Защита ЗЗП-1.

Страница 30 из 58

Монтаж реле и проверка смонтированной защиты
Реле газовой защиты монтируется в рассечку маслопровода, который врезается в наивысшей точке крышки трансформатора (имеющей подъем в сторону реле на 1—1,5 %), а сам маслопровод, идущий к расширителю, устанавливается с подъемом на 2—4 %. Между реле и расширителем находится кран, желательно иметь еще один кран между реле и крышкой трансформатора. Внутренний диаметр маслопровода — не менее 75 мм, а для струйных реле — 25 мм. Проверяется, чтобы уплотняющая резиновая прокладка не образовывала сужения на входе в реле. Стрелка на крышке реле должна показывать в сторону расширителя.
Обращается внимание на то, чтобы провода и контрольные кабели имели маслостойкую (желательно пластмассовую) изоляцию, крышка коробки зажимов плотно закрывалась, а сама коробка имела незасоренное дренажное отверстие для стока конденсата.
При монтаже проверяется, чтобы чашки или поплавки перемещались без механических заеданий, арретиры были сняты, пластина скоростного элемента свободно перемещалась. Смотровое стекло должно быть доступно для осмотра внутренностей реле.
После установки реле защиты и сигнализации и монтажа вторичных цепей мегаомметром на 1000—2500 В измеряется сопротивление изоляции и испытывается изоляция переменным напряжением 1000 В в течение 1 мин. Герконовые контакты реле Бухгольца следует при испытании изоляции закорачивать, а изоляцию между разомкнутыми контактами проверять мегаомметром напряжением до 500 В.
Затем подается постоянный ток и замыканием выводов сигнальных и отключающих контактов в коробке зажимов газового реле имитируется срабатывание контактов и проверяется правильность взаимодействия всех элементов защиты в соответствии с требованиями принципиальной схемы. У реле Бухгольца BF-80/Q URF-25/10 имитация срабатывания производится нажатием на кнопку опробования. Допускается в качестве струйных устанавливать реле газовой защиты РГЧЗ-66 пли BF-80/Q, по у них используются только отключающие элементы.
При полностью собранной схеме защиты и включенных выключателях, на которые должна действовать защита, следует «прокачать» газовое реле путем нагнетания воздуха в реле. Для этого автомобильным насосом через верхний кран реле накачивается воздух. Вытеснение масла воздухом можно наблюдать через смотровое стекло. При вытеснении примерно 400 см3 (у Бухгольца—300 см3) должен сработать сигнал. При продолжении вытеснения масла срабатывает отключающий контакт реле и отключаются соответствующие выключатели.
Однако у реле РГЧЗ-66, установленных на крупных трансформаторах, срабатывания отключающих контактов не всегда можно добиться указанным способом. В этом случае рекомендуется закрыть кран, идущий к расширителю, отвинтить спускную пробку в нижней части корпуса реле и слить масло из корпуса до срабатывания нижнего контакта. В том случае, когда кран маслопровода закрывается неплотно, масло из расширителя продолжает поступать в реле и приходится сливать много масла.
Возможен и другой способ, требующий специальной подготовки реле. Вместо нижней пробки устанавливают кран и автомобильным насосом энергичной подачей воздуха через нижний кран добиваются кратковременных толчков контактов реле. Иногда добиваются срабатывания реле следующим приемом. При закрытом кране между реле и баком трансформатора через верхний кран реле нагнетается воздух или сухой азот в корпус до максимального вытеснения масла из реле. Затем быстро открывается кран между реле и баком трансформатора и одновременно отсоединяется от верхнего краника трубка, по которой подается газ в реле. Поток масла из бака трансформатора начнет наполнять реле, толкая пластину скоростного элемента реле.
Следует отметить, что новые крупные трансформаторы высокого напряжения, оснащенные пленочной или азотной защитой трансформаторного масла, требуют особого подхода к проверке газовых реле. В этом случае подавать воздух в реле вообще недопустимо. Если в маслопроводе установлены два вентиля (крана), то, перекрыв оба крана, сливают масло из реле, либо подают в реле сухой азот (если применена азотная защита масла). Азот следует подавать через редуктор очень осторожно. После проверки реле заполняют маслом из расширителя, выпуская газ через верхний кран. При вытеснении из реле всего газа открывают вентиль (кран) со стороны трансформатора. Желательно оснащать такие трансформаторы (реакторы) реле Бухгольца типа BF-80/Q, которые можно вообще не проверять вытеснением масла газом. Для струйных реле проверка скорости срабатывания не производится.

Страница 29 из 58

5.3. Струйные реле
При повреждениях в контакторе устройства РПН самих контактов, пружин механизма или изоляции происходит бурное разложений масла и струя масла вместе с газами по трубопроводу направляется)
в расширитель. Такие повреждения требуют отключения трансформатора.
Для контроля струи устанавливается либо газовое реле (РГЧЗ-66, ВР-80/(2), либо специальное струйное реле типа URF-25/10 (рис. 5.5); струйное реле во всех режимах работы трансформатора работает на отключение.
Струйное реле URF-25/10 — одноэлементное, чувствительным элементом его является пластина 9, подобная пластине реле ВР-80/<3, которая висит на скобе 1 и грузом 6 удерживается в определенном положении. При достаточной скорости струи она, воздействуя на пластину и преодолевая вес груза, поворачивается и магнит, укрепленный на грузе, приближается к геркону 8, контакт которого замыкается, а защелка 4 при этом фиксирует пластину 9 в повернутом положении.

Рис. 5.5. Струйное реле URF-25/10

Таким образом, даже от кратковременной струи герконовый контакт надежно воздействует на отключение трансформатора.
Для возврата реле имеется специальное контрольно-возвратное устройство с возвратной пружиной 2 и выступом 3, последний при нажатии на выступающую наружу кнопку отводит защелку и реле приходит в исходное положение под действием силы тяжести груза 6. Положение груза можно наблюдать через смотровое стекло. Если продолжать нажатие на кнопку, выступ 3 опускается еще ниже и давит на держатель 10 груза, который поднимается, как при срабатывании реле, и контакты геркона 8 снова срабатывают. Так можно проверить исправность реле, его цепей защиты и всей схемы защиты, если эта схема собрана.
Реле URF-25/10 имеют два исполнения (два диапазона уставок срабатывания): 0,9; 1,2; 1,5 м/с и 1,5; 2,0; 2,5 м/с. В пределах своего диапазона уставка устанавливается перестановкой груза 6 в исходное положение: ослабляется винт 5 и груз перемещается в держателе так, чтобы в окне 7 появилась требуемая уставка. В нужном положении винтом 5 фиксируется положение груза. Уставка устанавливается в соответствии с табл. 5.1 в зависимости от типа и номинального тока устройства РПН.
Таблица 5.1. Уставки скорости срабатывания, м/с, газовых реле

Страница 28 из 58

Проверки и испытания газовых реле до установки их на защищаемом аппарате
Внешний осмотр реле. При внешнем осмотре реле проверяется целость корпуса, отсутствие течи в месте крепления крана на крышке реле, через проходные втулки и в нижней части корпуса реле из пробки, целость смотровых стекол и проходных изоляторов — выводов в армировке. У реле Бухгольца отвинчивается колпачок кнопки опробования и удаляется арретир.
Внутренний осмотр реле. При осмотре выемной части тщательно проверяется надежность крепления чашек; пластины скоростного элемента; упоров, ограничивающих ход чашек; экранов; контактных пластин; токопроводов и их подключение к выводам и контактам; пластин, предотвращающих повреждение чашек при вибрации реле; надежность заделки концов спиральной пружины в держателях (чтобы исключить самопроизвольное выскакивание), наличие пружинистых шайб и всех винтов и гаек. Кроме того, проверяется:
параллельность пластин неподвижных контактов и расположение их в одной плоскости; соблюдение расстояния между подвижными и неподвижными контактами (2—2,5 мм);
надежность запрессовки оси чашки в стойку, отсутствие возможного перемещения чашки вместе со стойкой вдоль оси;
люфты всех осей реле. Продольные люфты не должны превышать 0,5 мм, а поперечные должны практически отсутствовать;
легкость хода и отсутствие заедания движущихся частей реле. Люфты и легкость хода проверяются нажатием рукой на соответствующие элементы реле. При проверке срабатывания контактов реле от пластины чашка придерживается рукой в верхнем положении, а затем нажатием рукой на пластину 10 (см. рис. 5.1) проверяется ее свободный ход, замыкание и размыкание контактов.
Причиной, препятствующей свободному перемещению пластины до замыкания подвижного контакта с неподвижным, может быть недостаточный зазор между рычагом и дном чашки. В этом случае следует рычаг несколько выгнуть вверх. Совместный ход контактов должен составлять примерно 2 мм, при этом подвижные контакты должны скользить посередине пластин неподвижных контактов.
При нажатии рукой на чашку нижнего элемента проверяется легкость хода чашки, но при этом будет отклоняться пластина. Легкость хода верхней чашки также проверяется нажатием на нее рукой вниз и вверх.
У реле Бухгольца проверяется установка герконов — трубок с магнитными контактами. Контакты должны быть замкнуты. При подъеме поплавков контакты под действием перемещающегося магнита должны разомкнуться.   При нажатии на пластину скоростного элемента (7 на рис. 5:2)j контакт нижнего поплавка должен замкнуться. У чашечных реле после проверки механической части реле производится косвенная проверка чувствительности нижнего элемента реле. Выемная часть чашечного реле вместе с крышкой устанавливается на горизонтальной плоскости. Нижняя чашка реле заполняется трансформаторным маслом и с помощью пружинного граммометра динамометра от 0,5 Н (50 г)], конец которого подводится под край дна чашки с той стороны, где установлена спиральная пружина, приподнимается. При усилии 0,25—0,3 Н (25—30 г) контакты должны разомкнуться. Совместный ход до размыкания контактов — около 2—2,5 мм.
Проверка и регулировка срабатывания реле по скорости потока масла производится на специальной установке. При отсутствии заданных уставок проверяется скорость потока масла при срабатывании реле со всеми тремя калиброванными пластинами. В протокол испытания записывается среднее из 10 значение скорости потока масла, при котором срабатывает реле.
Уставки срабатывания выбираются в зависимости от мощности и системы охлаждения трансформаторов: для трансформаторов с естественной циркуляцией масла при мощности до 40 MB-А — 0,6 м/с, а более 40МВ-А — 0,9 м/с; для трансформаторов с принудительной циркуляцией масла (Ц и ДЦ) независимо от мощности—1,2 м/с.
Опыт эксплуатации газовых реле типа РГЧЗ-66 показывает, что выполнение требования «Инструкции по наладке и эксплуатации газовой защиты» значительно загрубляет реле. Много трансформаторов с системой охлаждения ДЦ успешно эксплуатируются при уставке 0,6— 0,7 м/с.
Далее проверяется срабатывание сигнальных и отключающих контактов реле при вытекании из корпуса реле масла (при появлении в корпусе реле газа). Проверка может производиться на той же установке, где и проверка скорости потока масла, сливом масла из корпуса путем открытия нижней пробки в корпусе реле или через сливную трубку.
Проверка электрической изоляции. Меагаомметром на 1000—2500 В производится измерение сопротивления изоляции токоведущих частей относительно корпуса и между контактами реле. Изоляция токоведущих частей относительно корпуса реле испытывается напряжением 1000 В переменного тока.
На установках, где проверяется скорость потока масла при срабатываний реле, можно измерить собственное время срабатывания отключающего элемента. Для этого в установку встраивается специальный арретир, удерживающий пластину от срабатывания, регулируется скорость потока масла, равная 1,25 иСр, и измеряется электрическим секундомером время срабатывания реле после устранения арретирования. Для реле РГЧЗ-66 это время должно быть не более 0,2 с, для реле BF-80/Q время не нормируется.
Проверка скоростных характеристик газовых реле производится на специальных установках. На рис. 5.3 и 5.4 приведены схемы установок, применяемых в тресте «Электроцентромонтаж».
В инвентарном корпусе 1 устанавливается проверяемое газовое реле. При открытом кране 5 насосом 8 масло перекачивается из сливного бачка 6 через реле и мерный бак 3. Скорость потока масла регулируется во время работы насоса вентилем 7. Когда вентиль открыт настолько, что начинает срабатывать отключающий контакт газового реле, закрывается кран 5 и начинает заполняться мерный бак 3. Электросекундомер пускается поплавковым реле 4 и останавливается поплавковым реле 2. Предварительно измеряется объем масла V, который требуется залить в бак от момента срабатывания реле 4 до срабатывания реле 2. Зная сечение 5 маслопровода на входе газового реле (Ду=75мм) и время, измеренное электросекундомером в режиме срабатывания реле, можно определить скорость потока масла при срабатывании газового реле по формуле

Рис. 5.3. Установка треста «Электроцентромонтаж» для проверки газовых реле

Рис. 5.4. Электрическая схема установки для проверки газовых реле:  
К — промежуточное реле; РТУ— электросекундомер; 5^ — автоматический выключатель; КМ— магнитный пускатель; М — электронасос; 5.5/, 5Д2— кнопки включения и отключения; 57 и 52 — контакты верхнего и нижнего поплавков; 71 — трансформатор безопасности; К3в1 и /С562 — отключающие и сигнальные контакты газового реле; Я1/, НЬ2 — сигнальные лампы
По этой формуле можно построить графики зависимости скорости потока масла от времени /.
При открытых кранах 5 и 9 (рис. 5.3) сливается масло из газового реле и проверяется срабатывание сигнальных и отключающих  контактов реле, реагирующих на уровень масла (чашки или поплавки).

Страница 27 из 58

Раздел пятый
НАЛАДКА ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРОВ С ГАЗОВЫМИ И СТРУЙНЫМИ РЕЛЕ
Конструкция газовых реле
Газовыми защитами оснащаются крупные масляные трансформа» торы от 1000 кВ-A и более и масляные реакторы, имеющие расширители. Газовая защита чувствительна ко всем видам внутренних повреждений, при которых наблюдается газовыделение или возникает переток масла из корпуса в расширитель, а также к понижению уровня масла. К внешним повреждениям защита не чувствительна. Газовая защита реагирует даже на начальный период повреждения: частичные разряды, витковые замыкания, пожар в стали, при которых не может действовать никакая другая защита. Основным органом защиты является собственно газовое реле.
В настоящее время отечественные трансформаторы комплектуются в основном газовыми реле типа РГЧЗ-66 Запорожского трансформаторного завода и реле Бухгольца (ГДР) типа BF-80/Q. Установочные размеры реле типов РГЧЗ-66 и BF-80/Q унифицированы, и реле взаимозаменяемы. Реле типа РГЧЗ-66 (рис. 5.1) вместо ранее применявшихся поплавков имеют две открытые чашки, которые при заполнении корпуса реле маслом спиральной пружиной 26 подтягиваются вверх вокруг оси 6. Если масло из реле вытекает или вытесняется, то под действием веса оставшегося в чашках 8 и 13 масла они опускаются и подвижный контактный мостик замыкает неподвижные контакты 1. Первой опускается верхняя чашка 13 сигнального устройства (при вытеснении примерно 400см3 масла), а затем чашка 8 нижнего элемента (при полном уходе масла из реле). При движении потока масла слева направо со скоростью, превышающей уставку, подвижная сменная пластина 10, укрепленная на изоляционной стойке 20, поворачивается вместе со стойкой вокруг оси 7, преодолевая сопротивление пружины 26, укрепленной между держателем 21 и рычагом 2, который прикреплен к изоляционной стойке 20. К стойке крепится и подвижный мостик контакта 1. Пластина с подвижным мостиком и рычагом может поворачиваться вокруг оси 7 и при неподвижной чашке.
Чашки реле загорожены цилиндрическими полуэкранами 9 а 16 для защиты их от прямого потока масла и верхними экранами 15 и 22 для уменьшения вероятности оседания на дно чашек шлама и других механических примесей. Экраны 9, 16 и 22 образуют канал, на входе которого по пути возможного движения потока масла располагается пластина 10, которая может перемещаться в прорези экрана 22. Реле комплектуется тремя сменными пластинами разных размеров. На пластинах имеются цифры: 0,6 — на наибольшей, 0,9 и 1,2— на наименьшей, что соответствует скоростям потока масла, при которых должен замкнуться отключающий контакт реле.
Особенностью реле Бухгольца типа BF-80/Q является следующее. Сигнальный и отключающий поплавки (рис. 5.2) выполнены в виде пластмассовых шаров, они не имеют пайки и не подвержены коррозии; пластина, реагирующая на скорость потока масла, может переставляться для регулировки чувствительности срабатывания.

Рис. 5.1. Газовое реле типа РГЧЗ-66:
а — общий вид; б — нижний элемент; / — неподвижный. контакт; 2 — рычаг; пробка; 4 —стойка; 5 — выступ стойки; 6 — ось чашки; 7 — ось стойки; 5 — нижняя чашка; 9 — нижний полуэкран; 10 — сменная «скоростная» пластина; // — держатели чашек; 12 — стойка; 13 — верхняя чашка; 14, 20 — изоляционные стойки; 15, 22 — экраны; 16 — верхний полуэкран; 17 — верхний кран; 18 — коробка зажимов; 19 — смотровое стекло; 21 — держатель пружины; 23 — прокладка; 24 — сборочное кольцо; 25 — упорная пластина; 26 — пружина; 27 — транспортные заглушки
Обозначены три уставки по скорости срабатывания: 0,65; 1,0 и 1,5 м/с (при номинальных допусках в сторону уменьшения 0,17; 0,25 и 0,40 м/с соответственно).

Рис. 5.1. Газовое реле типа РГЧЗ-66:
а — общий вид; б — нижний элемент; / — неподвижный. контакт; 2 — рычаг; пробка; 4 —стойка; 5 — выступ стойки; 6 — ось чашки; 7 — ось стойки; 5 — нижняя чашка; 9 — нижний полуэкран; 10 — сменная «скоростная» пластина; // — держатели чашек; 12 — стойка; 13 — верхняя чашка; 14, 20 — изоляционные стойки; 15, 22 — экраны; 16 — верхний полуэкран; 17 — верхний кран; 18 — коробка зажимов; 19 — смотровое стекло; 21 — держатель пружины; 23 — прокладка; 24 — сборочное кольцо; 25 — упорная пластина; 26 — пружина; 27 — транспортные заглушки
Обозначены три уставки по скорости срабатывания: 0,65; 1,0 и 1,5 м/с (при номинальных допусках в сторону уменьшения 0,17; 0,25 и 0,40 м/с соответственно).

Рис. 5.2. Газовое реле Бухгольца:
1,4 — верхний и нижний поплавки; 2,6 — магниты управления верхнего и нижнего поплавков; 3.5 — трубки с магнитными контактами; 7 — пластина, воспринимающая поток масла; 8— шток; 9 — предохранительный колпачок; 10 — коробка с зажимами
Сигнальный и отключающий контакты размещены в стеклянных трубках — герконах, к которым подведены неподвижные проводники. Контакты управляются подвижными магнитами, которые механически связаны с поплавками и пластиной. На крышку реле выведена кнопка штока, которым можно при помощи рычажного механизма искусственно опускать последовательно верхний и нижний поплавки, тем самым имитируя срабатывание реле при утечке (вытеснении газами) масла из корпуса реле. Для предупреждения случайного нажатия на кнопку и для герметизации места прохода штока кнопка в нормальном положении закрывается навинчивающимся колпачком.

Страница 26 из 58

4.7. Проверка защиты рабочим током и напряжением
Проверка защит рабочим током является завершающей и наиболее ответственной операцией. При проверке измеряют значения и фазы токов каждого трансформатора тока, включенного в цепи дифференциальной защиты, и токи небаланса в нулевых проводах. Снимать векторную диаграмму и измерять ток в плечах защиты рекомендуется прибором ВАФ-85. В случаях малых нагрузок (сторона низшего напряжения мощных сетевых автотрансформаторов) для оценки правильности сборки токовых цепей возможно использование усилительной приставки к прибору ВАФ-85. По полученным результатам строят векторную диаграмму токов и проверяют правильность соединения трансформаторов тока, целостность токовых цепей и соответствие коэффициентов трансформации трансформаторов тока расчетным уставкам.
Для получения при проверке защиты под нагрузкой достоверных результатов необходимо на всех присоединениях, токовые цепи которых включены в дифференциальную защиту, создать нагрузку с токами не менее 15—20 % номинальных. Если это затруднительно, применяют искусственные способы создания первичных токов, позволяющие проверить исправность цепей защиты. Так, дифференциальную защиту генератора или. сборных шин проверяют током КЗ при включении генератора на закоротку.
Дифференциальную защиту трансформаторов проверяют созданием уравнительного тока между параллельно включенными трансформаторами или регулировочным током при наличии на подстанции последовательного регулировочного трансформатора. Уравнительный ток создается двумя параллельно включенными трансформаторами, переключатели ответвлений которых устанавливаются на различные коэффициенты трансформации. Значение уравнительного тока определяется из следующего выражения:

где UTl и Uт2 — фазные напряжения на выводах трансформаторов на стороне низшего напряжения; ZTi и ZT2 — сопротивления трансформаторов,
Регулировочный ток можно получить, установив переключатель регулировочного трансформатора в одно из крайних положений. При
анализе векторной диаграммы следует иметь в виду, что направление тока в обмотке низшего напряжения будет меняться в зависимости от положения переключателя регулировочного трансформатора и вектор тока на стороне низшего напряжения, то будет совпадать с вектором тока стороны высшего напряжения, то будет ему противоположен. В положении «1» переключателя вектор тока на стороне низшего напряжения будет противоположен вектору тока в обмотке высшего напряжения.
Защиты, выполненные на реле серии РНТ и ДЗТ-11, проверяются в следующей последовательности:
измеряются значения и фаза тока каждого трансформатора тока, включенного в цепи дифференциальной защиты, а также токи небаланса в нулевых проводах; для трансформаторов (автотрансформаторов) проверки желательно производить в режиме двустороннего питания, который создается поочередно для всех пар обмоток;

Рис. 4.29. Зависимость тока в исполнительном органе реле серии РН1 от МДС небаланса рабочих обмоток
Рис. 4.30. Зависимость тока в исполнительном органе реле серии ДЗТ-1| от МДС небаланса и МДС тормозной обмотки
по результатам измерений строятся векторные диаграммы токов и проверяется правильность соединений трансформаторов тока. При снятии и построении векторных диаграмм необходимо соблюдать условие, согласно которому проверяющий выбрал положительные на правления токов в плечах защиты. Обычно положительные направления токов в плечах принимаются от трансформаторов тока в реле;
проверяется равенство произведений измеренных токов на число витков рабочих обмоток, включенных в цепи этих токов, и строите
диаграмма МДС реле. По диаграмме методом геометрического сложения определяется возможная МДС небаланса. Появление МДС небаланса обусловлено наличием погрешностей трансформаторов тока, неполным выравниванием МДС плеч защиты из-за фиксированных витков на плате реле и намагничивающим током силового трансформатора при малых токах нагрузки трансформаторов;
для полученных расчетных результатов по кривым рис. 4.29 и 4.30 определяется расчетный ток небаланса;
измеряется ток небаланса в цепи исполнительного реле прибором с малым внутренним сопротивлением RВн = 0,5-ь4 Ом и сравнивается с расчетным током небаланса. Измеренные токи не должны превышать расчетных значений более чем на 20 — 30 %. Вместо тока в исполнительном органе можно измерять напряжение вольтметром с RBB> >1000 Ом/В;
проверяется, что при поочередном отсоединении трансформаторов тока каждого из плеч защиты токи (напряжения) в обмотках исполнительного реле значительно увеличиваются. При отсоединении трансформаторов тока от плеч защиты необходимо их предварительное закорачивание. Это удобно производить на испытательных блоках, если они имеются в схемах защит.
В случае использования реле в дифференциальной защите трансформатора (автотрансформатора) проверяется отстройка реле от бросков намагничивающего тока многократным (5—6 раз) включением трансформатора под напряжение при холостом ходе. При включении наблюдают за поведением контактной системы исполнительных реле.
Проверка защит ДЗТ-21 (ДЭТ-23). При проверке измеряется напряжение на обмотках w2 трансформаторов TAV при подключении к реле всех плеч защиты и при поочередном исключении каждого из них. Вольтметр подключается к гнездам Х4/1Ь и Х4/2Ь МРЗД. При полностью собранных токовых цепях и токе нагрузки /Нагр= (0,5-i- 1,0)/ НОМ Uнб< (0,02 0,04) UCp. При максимальном токе небаланса напряжение небаланса может достигать значений 0,5 Ucf. В случае исключения одного из плеч защиты {/„в значительно увеличивается и в зависимости от тока нагрузки может превышать Ucр реле (1,5—
В). При необходимости производится корректировка витков трансреакторов реле для уменьшения напряжения небаланса.
Проверка защиты ДЗШТ. Снятие и построение векторных диаграмм токов производится так же как для защит, выполненных на реле серии РНТ и ДЗТ-11, для всех присоединений. При проверке цепей должен быть хотя бы кратковременно включен в работу обходной выключатель.
Проверка правильности фазировки защиты производится постепенным подключением первичных обмоток промежуточных трансформаторов тока к вторичным цепям трансформаторов тока соответствующих присоединений. В процессе подключения токовых цепей измеряются токи в трех фазных и нулевом проводах основного комплекта ДЗШТ (в цепях накладок SX1, SX2, SX3 и SX4), токи небаланса на входах избирательного органа (выводы 61, 62, 63, 64, 65 и 66), напряжения на обмотках магнитоэлектрических реле пусковых (органов (в разъеме XI) и ток небаланса по прибору контроля токовых цепей. При подключении токовых цепей целесообразно чередовать присоединения с приходящими и уходящими токами, с тем чтобы ограничивать возможные токи 

небаланса и получать результаты, более удобные для оценки правильности подключения цепей. Симметрия токов в цепях накладок SX1, SX2, SX3 и напряжений на обмотках магнитоэлектрических реле указывает на правильность подключения токовых цепей одноименных фаз присоединений, но не может выявить неправильное подключение трансформаторов тока всех трех фаз какого-либо присоединения, в особенности если его ток нагрузки относительно невелик. Ошибки такого вида могут быть выявлены только после подключения токовых цепей последнего присоединения. В этом случае токи небаланса в цепях накладок SX1, SX2, SX3 практически не будут снижаться до нуля, а прибор органа контроля исправности цепей тока будет показывать относительно большое значение тока небаланса. Если фазировка цепей производится правильно, то токи в цепях накладок SX1—SX4 и в цепях выводов 61-66 на входе избирательного органа будут практически равны нулю, а микроамперметр, подключенный к выводам 71-72, будет показывать ток не более 10—15мкА. О правильности подключения цепей тока можно судить также по значению напряжения (отрицательного знака) на обмотках магнитоэлектрических реле пусковых органов. Это напряжение (мВ) ориентировочно может быть определено по формуле

где £т — коэффициент торможения;— сумма токов всех присоединений системы шин; /с.зо— начальный ток срабатывания пускового органа ДЗШТ.
Значение токов И /С.зо приведены к одной и той же ступени
трансформации, например к входам TAL.
По окончании подключения токовых цепей присоединений производится проверка измерительных органов защиты на срабатывание от токов нагрузки, состоящая в наблюдении за действием элементов защиты при поочередном исключении из защиты токов заранее выбранных присоединений, относящихся к I и II системам шин. При исключении тока присоединения появляется ток небаланса в цепи выводов 71-72, который фиксируется микроамперметром. При нагрузке выбранного присоединения примерно 0,1 /ном и более будет срабатывать реле устройства контроля исправности проводов. При этом напряжение на обмотках магнитоэлектрических реле пусковых органов (отрицательное) будет уменьшаться по абсолютному значению, а в цепи магнитоэлектрических реле избирательного органа появится ток, действующий в сторону срабатывания магнитоэлектрического реле, относящегося к системе шин, у которой был исключен ток присоединения. После данной проверки все цепи восстанавливаются и измеряются токи небаланса во всех вышеуказанных цепях.

Страница 25 из 58

В объем комплексной проверки защит входит; оценка правильности сборки токовых цепей защиты и правильности настройки реле на заданные уставки, проверка взаимодействия реле и другой аппаратуры в схеме постоянного тока, определение времени работы защиты в полной схеме, проверка потребления цепей переменного тока, проверка действия защиты на отключение выключателей и взаимодействие с другими защитами и автоматическими устройствами, проверка токовых цепей защиты от постороннего источника.
Оценка правильности сборки токовых цепей защиты и правильности настройки реле на заданные уставки производится измерением токов срабатывания для каждого плеча (присоединения) пофазно на рабочих уставках при поочередной подаче тока со стороны вторичных цепей трансформаторов тока в условиях нормально собранной схемы защиты. Реле закрываются крышками. Все накладки защиты и перемычки должны быть установлены в соответствии с заданными режимами работы защиты. Ток подается с входных зажимов панели. При проверке дифференциальной защиты шин одновременно проверяется и правильность взаимодействия пускового и избирательного органов при имитации повреждений на I и II системах шин, а также правильность действия органа контроля исправности цепей тока при КЗ в защищаемой зоне.
Проверка взаимодействия реле и другой аппаратуры в схеме постоянного тока производится замыканием контактов реле вручную при напряжениях оперативного тока Uном и 0,8 Uном. Взаимодействие реле должно соответствовать принципиальным схемам проверяемых защит. При проверке взаимодействия обращается внимание на правильную последовательность: работы элементов схемы от пусковых до выходных отключающих реле, работы реле пофазно; отсутствие связи между фазами или предусмотренную схемой взаимосвязь; правильность действия блокировок; правильность работы схемы при возможных положениях рубильников, отключающих устройств, накладок, испытательных блоков, ключей, переключателей; правильность действия схемы сигнализации и указательных реле.

Рис. 4.28. Типовая характеристика времени действия защиты
Определение времени работы защиты в полной схеме производится при поочередной подаче тока в каждую из фаз защиты с входных зажимов панели. Время работы защиты измеряется миллисекундомером (секундомером) при номинальном напряжении оперативного тока на контактах выходных промежуточных реле. При необходимости регулируется время срабатывания выходных промежуточных реле для получения заданных уставками значений. Измерение времени, как правило, производится при токе, равном двукратному току срабатывания реле. Для защиты ДЗТ-21 (ДЭТ-23) время действия, измеренное на контактах выходного реле KL2 (KL4), должно быть не более 55 мс. Для защиты ДЗШТ снимается характеристика времени действия защиты f=f(/K//Cp) при КЗ в защищаемой зоне на I и II системах шин. Останов миллисекундомера осуществляется контактами реле KL2 и KL3 в зависимости от того, на какой из систем шин имитируется повреждение. Отклонения измеренных значений времени действия защиты от значений времени по типовой характеристике (рис. 4 28) не должны превышать 5 %. При наличии блокировочных реле, контролирующих исправность цепей дифференциальной защиты, контакты последних при проверке шунтируются. Перед шунтированием проверяется надежность вывода защиты из работы блокировочным реле при имитации всех видов однофазных коротких замыканий.
Проверка потребления цепей переменного тока производится, как правило, при номинальном токе трансформаторов тока, к которым подключена защита. Проверка заключается в поочередной подаче тока во все фазы защиты и измерении падения напряжения на входных зажимах панели. Полученные данные используются для проверки пригодности транс-: форматоров тока для заданной защиты в режиме КЗ в зоне действия! защиты. Мощность, потребляемая цепями переменного тока защиты! ДЗШТ при номинальном токе, не должна превышать 0,5 В-А. При обрыве вторичных цепей промежуточных трансформаторов тока одного из присоединений потребление мощности в нем увеличивается примерно до 1,5 В-А.
Проверка действия защиты на отключение выключателей и взаимодействие с другими защитами и автоматическими устройствам! включает в себя проверку: действия защиты на отключение коммутационных аппаратов; взаимодействия с другими защитами и автоматическими устройствами; правильности действия схемы сигнализаций и указательных реле; действия проверяемой защиты от сигналов других устройств; отсутствия обходных цепей в схемах, в том числе при отсутствии и наличии питания оперативным током устройств, взаимодействующих с проверяемой защитой. 
Проверка токовых цепей защиты от постороннего источника подробно изложена в § 1.4. Обязательна проверка трехфазным током пониженного напряжения от постороннего источника для дифференциальных защит мощных сетевых автотрансформаторов, когда от обмотки низшего напряжения питаются только собственные нужды подстанции п поэтому в этом плече дифференциальной защиты никогда не будет достаточной нагрузки для проверки защиты рабочим током. Для указанной проверки закоротка устанавливается со стороны низшего напряжения автотрансформатора.

Страница 24 из 58

4.5. Проверка дифференциальной защиты шин с торможением типа ДЗШТ
Дифференциальная защита шин с торможением типа ДЗШТ предназначена для действия при всех КЗ на шинах напряжением 110—< 330 кВ тех объектов, на которых из-за повышенных погрешностей трансформаторов тока или по каким-либо другим причинам не может быть использована дифференциальная защита, выполненная на базе реле с насыщающимися трансформаторами тока (РНТ). Дифференциальная защита шин ДЗШТ имеет высокую чувствительность даже при значительных (до 30—40 %) погрешностях трансформаторов тока, быстродействие, относительно малое потребление мощности, возможность повышения чувствительности без применения дополнительных реле при опробовании и АПВ шин. Наличие промежуточных трансформаторов тока с регулируемыми коэффициентами трансформации, устанавливаемыми в цепях каждого присоединения, позволяет использовать защиту при неравенстве коэффициентов трансформации основных трансформаторов тока.
В случае отсутствия уставок при наладке защиты ДЗШТ рекомендуется ток срабатывания избирательного органа принимать равным 0,8/ном- Ток срабатывания органа контроля исправности цепей тока рекомендуется устанавливать минимальным по шкале уставок. Однако в условиях эксплуатации может потребоваться его корректировка с учетом отстройки от токов небаланса трансформаторов тока в реальных режимах работы защиты.
В объем проверки защиты ДЗШТ входит проверка блока логической части, проверка промежуточных трансформаторов тока, проверка и настройка частотных фильтров, проверка пусковых органов, проверка избирательных органов, проверка органа контроля исправности цепей тока.
Проверки блока логической части. Блок логической части включает в себя стабилизатор напряжения и промежуточные реле-повторители. Стабилизация напряжения проверяется измерением напряжения на выходе делителя (выводы 8-3) при изменении входного напряжения па выводах 8-2 от 0,8 Uном до 1,1 Uном в двух режимах: при включенной и отключенной нагрузке (реле KL1, KL2 или KL3, KL4). Режим включенной нагрузки имитируется замыканием между собой выводов 8-6-5 или 8-7-4. Напряжение на выходе делителя изменяется в пределах 85±ЗВ. При одинаковых входных напряжениях напряжение на выходе делителя в режиме отключенной нагрузки может превышать напряжение при включенной нагрузке не более чем на 2 В.
Проверка промежуточных реле-повторителей KL1—KL4 осуществляется подачей напряжения от регулируемого источника постоянного тока через миллиамперметр на выводы 6-2 (5-2,7-2 и 4-2). Измеряется ток срабатывания реле, который должен находиться в пределах 3,5— 6,5 мА. Коэффициент возврата реле должен быть не ниже 0,4. Время срабатывания реле проверяется при подаче на вход делителя (вывода 8-2) номинального напряжения. Переключатель «Пуск» миллисекундомера подключается к выводам 8-6 (8-5, 8-7, 8-4). Останов миллисекундомера осуществляется контактами реле KL1—KL4 (выводы 15-16, 11-12, 19-20 и 23-24 соответственно). Время срабатывания каждого из реле должно быть в пределах 10—15 мс.
Проверка промежуточных трансформаторов тока TAL. Измеряется сопротивление постоянному току вторичных обмоток TAL, которое для всех исполнений должно быть в пределах 1750 0м±5%. Проверяется полярность выводов обмоток. При этом за начало первичных обмоток принимаются выводы 6, 14, 22, тогда начало вторичных обмоток будут 27, 25, 23 соответственно. Снимается характеристика намагничивания U2 = f (/2) подведением к вторичной обмотке TAL переменного тока /2 в пределах от 0,15 до 1,7 мА и измерением на ней напряжения 02- На основе характеристики намагничивания вычисляются сопротивления TAL, кОм, со стороны вторичной обмотки:

Отклонение действительных значений Z2 от Z2 по типовой характеристике (рис. 4.20) при одном и том же токе не должны отличаться более чем на 10 %. Большие отклонения свидетельствуют о неисправности TAL.
Коэффициент трансформации проверяется на рабочем ответвлении первичной обмотки при токе, равном 2 /ном. Вторичные обмотки T/4L должны быть подключены к основному блоку ДЗШТ. Отклонение действительных коэффициентов трансформации от расчетных, указанных в табл. 4.4, не должно превышать ±3 %.

Рис. 4.20. Типовая характеристика намагничивания промежуточных трансформаторов тока
Рис. 4.21. Типовые характеристики частотных фильтров:
1 — характеристика фильтра пробки 2-й гармоники пусковых и избирательных органов; 2 — характеристика комбинированного фильтра-шунта пускового органа  3 — характеристика последовательного фильтра-шунта органа контроля исправности цепей тока
Проверка и настройка частотных фильтров. Для проверки частотных фильтров используется генератор низкой частоты с регулируемым напряжением на выходе. Напряжение от ГНЧ подается поочередно на входы всех фильтров.
Таблица 4.4. Расчетные коэффициенты трансформации TAL

При этом измеряются напряжения и токи фильтров и вычисляется их входное сопротивление. Испытания всех фильтров производятся в диапазоне частот 25—500 Гц. При испытаниях один из выводов каждого фильтра отпаивается. По окончании испытаний схема должна быть восстановлена.
Испытание фильтра-пробки второй гармоники (LIC1 — пусковой орган и LC — избирательный орган) и снятие характеристики производится при неизменном токе на его входе, равном 0,5 мА, для чего напряжение на фильтре изменяется в пределах 1,5—50 В. Входное сопротивление фильтра должно иметь максимальное значение (90— 100kOm) при частоте 100 Гц. Типовая характеристика фильтра пробки второй гармоники Z=cp(f) приведена на рис. 4.21. Возможные отклонения фактических значений Z при заданной частоте от указанных на рис. 4.21 составляют от —5 до 10 %. В случае более значительных отклонений производится проверка емкости конденсатора и регулировка воздушного зазора магнитопровода дросселя.
Испытание комбинированного фильтра-шунта пускового органа L2C2L3 производится при неизменном токе на его входе, равном 5 мА. Напряжение на фильтре изменяется в пределах 0,2—60 В. Входное сопротивление фильтра обычно имеет максимальное значение (10— ПкОм) при частоте 50 Гц, а минимальное (50—100 Ом)—при частоте 150 Гц. Отклонения фактических значений Z от типовых (рис. 4.21) при одинаковых частотах должны лежать в диапазоне от —5 до 10 %. При более существенных отклонениях значений Z необходимо измерить емкость конденсатора С2 и подрегулировать воздушный зазор магнитопроводов дросселей L2 и L3. Сначала регулируется зазор дросселя L2 по условию настройки на резонанс токов при частоте 50 Гц контура L2C2, а затем — зазор дросселя L3 по условию последовательного резонанса при частоте 150 Гц (регулировка на минимум Z при частоте 150 Гц).
Последовательный фильтр-шунт второй гармоники, входящий в схему органа контроля исправности цепей тока (LC), проверяется при неизменном токе в его цепи, равном 5 мА. Напряжение на фильтре изменяется в пределах 0,3—10 В. Обычно входное сопротивление фильтра имеет явно выраженный минимум (70—90 Ом) при частоте 100 Гц. Возможные отклонения фактических значений Z при данной частоте от значений Z типовой характеристики (см. рис. 4.21) не должны превышать ±10%. В случае более существенных отклонений необходимо проверить емкость конденсатора С и подрегулировать воздушный зазор в магнитопроводе дросселя L.
Проверка пусковых органов производится в полной схеме защиты при полностью собранных вторичных цепях TAL по схеме, приведенной на рис. 4.22. Испытания проводятся при имитации однофазных КЗ от трех TAL, два из которых относятся к присоединениям I и II систем шин, а один — к шиносоединительному выключателю. Схема рис. 4.22 позволяет имитировать КЗ на I и II системах шин, а также внешние КЗ.
При имитации КЗ в защищаемой зоне на одной из систем шин (например, включено А А1 и замкнут выключатель St, что соответствует КЗ на I системе шин) регулированием токов при включении каждой из фаз поочередно устанавливаются значения начальных токов при срабатывании /СР,о и возврате защиты для четырех сочетаний крайних уставок регулировочных резисторов R1 и R4 (0 и 50 делений по шкале). Значения начальных токов срабатывания должны находиться в пределах: I диапазон—(0,55 0,15-:- 1,6±0,4)/Ном, П диапазон — (1,05±0,2 — 2,2±0,4)/Ном.
Коэффициент возврата должен быть не менее 0,9. Фиксация срабатывания и возврата производится по замыканию и размыканию контактов 15-16 или 17-18 реле KL1 блока логической части.
Настройка уставок производится по схеме рис. 4.22. До настройки регулировочные резисторы устанавливают в положения: R1 — на нулевом делении; R4 — на 50 делениях. Устройством АА1 устанавливают заданный ток срабатывания при отсутствии торможения /=/Ср,о- Регулированием резистора R4 добиваются срабатывания пускового органа на выбранном заранее диапазоне.

Рис. 4.22. Схема проверки защиты ДЗШТ
При вставленном измерительном штыре в разъем XI микроамперметром, подключенным к выводам измерительного разъема, фиксируется значение тока срабатывания магнитоэлектрического реле, который должен находиться в пределах 70—100 мкА. При включенном микроамперметре ток срабатывания пускового органа будет несколько больше, так как микроамперметр увеличивает сопротивление цепи обмотки магнитоэлектрического реле. Рекомендуется использовать микроамперметр с Rвн< <200 Ом (М1200, М1201, М2020 и др.).
Настройка заданного коэффициента торможения пусковых органов всех фаз осуществляется при питании цепей защиты со стороны I системы шин и торможения со стороны II системы шин по схеме рис. 4.22. Перед началом проверки, в случае использования в качестве источников питания комплектных устройств типа У5052, необходимо тщательно провести фазировку цепей питания установок АА1 и АА2.
На резисторе R1 выставляется 50 делений, переключатель S20 «Ток» блока К514 устройства АА2 устанавливается в положение «Обратно» и замыкаются выключатели S1 и S2 на схеме рис. 4.22. Устройством АА2 устанавливается ток /2 = 0,5 /сРо. а устройством АА1— ток /1 = /2 /д = (£т 1,5)/сРо, где h = 0,5 /сро; /д — kTI, Im = 2Ат/г /сро = (£т 1)/ср0-
Регулированием резистора R1 добиваются срабатывания пускового органа. Положение резисторов R1 и R4 фиксируется в протоколе.
Производится проверка выставленных уставок при питании цепей защиты со стороны II системы шин и торможения со стороны I системы шин в трех режимах:
во вторичных цепях промежуточных трансформаторов тока TAL вставлены все блоки;
вынуты блоки четырех присоединений;
вынуты все блоки, кроме двух, которые являются источниками питания защиты.
Для указанной проверки ток /2 устанавливается устройством АА1, а срабатывание пускового органа осуществляется регулированием тока /1, получаемого от источника питания АА2 (положение переключателей на блоках К514 устройств АА1 и АА2 не меняется и соответствует предыдущей проверке). При уменьшении количества подключенных вторичных цепей промежуточных трансформаторов тока TAL (вынуты блоки присоединений) увеличивается чувствительность срабатывания пускового органа при отсутствии торможения (1т уменьшается) и уменьшается коэффициент торможения. При полностью вынутых блоках /сро может уменьшиться до 40 %, а £т — до 20 %.
Тормозные характеристики /д.ср=f(/т) снимаются в условиях имитации сквозного КЗ на рабочей уставке. Схема проверки та же, что и при настройке коэффициента торможения. С помощью установки АА2 ток /2 изменяется от нуля до тока внешнего КЗ. Изменяя ток /i установкой АА1, добиваются срабатывания пускового органа. Коэффициент торможения подсчитывается по формуле

где /д.ср—Л—/2! /т—2/2.
Для условий КЗ в зоне без торможения (на рис. 4.22 выключатель S1 замкнут) и внешнего КЗ при отсутствии дифференциального тока (замкнуты выключатели S3, S2 и S4) с помощью микроамперметра, подключенного через измерительный разъем в цепь обмотки магнитоэлектрического реле, снимается характеристика /р=f (/вх) — При имитации внешнего КЗ ток в цепи микроамперметра должен изменить знак на противоположный. Типовые характеристики /р=/(/вх) приведены на рис. 4.23. Отклонения измеренной характеристики от типовой не должны быть более 10 %.
Проверка избирательного органа выполняется по схеме, приведенной на рис. 4.22. Для создания условий наблюдения за работой избирательного органа необходимо на блоке логической части в этом случае замкнуть выводы 17-18.
При имитации КЗ поочередно на I и II системах шин (в первом случае включается АА1 и замыкается выключатель S1, а во втором включается АА2 и замыкается выключатель S2) проверяются токи срабатывания и возврата реле К1 и К2 на крайних уставках регулировочного резистора R1 (0 и 50 делений по шкале). Значения начальных токов срабатывания при поочередном питании цепей фаз А, В и С должны быть примерно равными и находиться в пределах (0,45± ±0,1 -5-1,1±0,3) /ном. Коэффициент возврата избирательного органа должен быть не меньше 0,9. При данных испытаниях токи срабатывания магнитоэлектрических реле измеряются микроамперметром с /?„„<200 0м. Токи срабатывания магнитоэлектрических реле К1 и К2 должны находиться в пределах 70—100 мкА.
В тех же условиях, что и выше, но уже при имитации двухфазных КЗ на фазах АВ, ВС и СА повторно проверяются токи срабатывания реле К1 и К2, которые должны быть примерно в 2 раза меньше, чем при однофазном К.З.

Рис. 4.23. Типовые характеристики /р=[(/вх) пускового органа  а — КЗ в зоне защиты; б — внешнее КЗ
Рабочая уставка устанавливается при имитации однофазного КЗ на фазе А. Для этого резистор R1 устанавливается в положение «50 делений» и испытательной установкой регулируется заданный ток. Изменяя положение резистора R1, добиваются срабатывания избирательного органа. Уставка проверяется при имитации всех видов однофазного и двухфазного КЗ на обеих системах шин.
Тормозные характеристики избирательного органа h—f(h) и /2= —f(h) снимаются при имитации однофазного КЗ на двух системах шин одновременно. Для этого в схеме рис. 4.22 включаются выключатели S1 и S2 (S3 и S4 разомкнуты), переключатели «Ток» блоков К514 устройств АА1 и АА2 устанавливаются в положение «Прямо».
Для условий КЗ на I и II системах шин (поочередно включены АА1 и АА2 при разомкнутом выключателе S3) с помощью микроамперметра, подключенного через измерительные штыри, вставленные в разъем Х2, снимается характеристика /р=/(/вх). Типовые характеристики приведены на рис. 4.24. Отклонения измеренной’ характеристики от типовой не должно быть более 10 %.
Т а б л и ц а 4.5. Регулирование угла сдвига фаз токов U и /2

Проверка органа контроля исправностей цепей тока производится в общей схеме испытаний (см. рис. 4.22) при имитации однофазных и двухфазных КЗ на любой из систем шин для крайних уставок резистора R1 (0 и 50делений). Значение тока срабатывания при имитации однофазного КЗ должно находиться в пределах (0,055 0,01-г- 0,07±0,0.15)/НОм-
Выставляется рабочая уставка и проверяется ток срабатывания магнитоэлектрического реле, который должен находиться в пределах 70—100 мкА. Микроамперметр подключается через измерительные штыри, вставленные в разъем Х/а2—Х/al вместо микроамперметра, установленного на панели защиты.
Снимается характеристика Ip=f(h>i). Типовая характеристика при
Рис. 4.25. Типовая характеристика /р=/(/вх) органа контроля цепей тока

Рис. 4.24. Типовая характеристика /р== / (/вх) избирательного органа
Угловые характеристики /1Cp=f(<p) при /2=const=2 /НОм и /2Ср = =/(ф) при /i=const=2/ном снимаются по схеме рис. 4.22 при включенных устройствах АА1 и АА2 и выключателях S1 и S2. Контроль за срабатыванием избирательного органа можно вести как по срабатыванию реле К1, так и по срабатыванию реле К2. Чтобы не усложнять схему проверки, угол сдвига ср между токами h и h можно производить изменением фазы питающего напряжения устройств АА1 и АА2 (табл. 4.5).
ведена на рис. 4.25. Отклонение измеренной характеристики от типовой более чем на 10 % указывает на неисправность диода УВ9.
Дополнительные проверки:
а)   проверка диодов Уй1—У040 пусковых органов производится на отсутствие пробоя и обрыва цепей при вынутых из блока рамках по схеме рис. 4.26. Отсутствие пробоя проверяется измерением обратного сопротивления мегаомметром на 500 В каждой из двух групп диодов между объединенными средними точками полумостов и соответствующим полюсом моста. Соединение средних точек полумостов выполняется с помощью временно устанавливаемых перемычек.

Рис. 4.26. Схемы проверки диодов выпрямительного моста пускового органа и органа контроля исправности цепей тока: а — измерение обратного сопротивления; б — проверка выпрямительных групп
Рис. 4.27. Проверка элементов схемы сравнения избирательного органа
Сопротивление каждой из двух групп диодов должно быть не менее 0,2 МОм. Отсутствие обрыва проверяется путем измерения выпрямленного напряжения на нагрузке Л = 500 Ом при поочередном подведении между средними точками каждой пары полумостов переменного напряжения, равного 100 В. При отсутствии обрывов {УВыпр=90В. При обрыве цепи диода, входящего в один из полумостов, выпрямленное напряжение снизится примерно в 2 раза;
б)   проверка диодов У041—УБ44 пусковых органов производится при отклонениях измеренной характеристики /р=/(/вх) от типовой более чем на 10 %;
в)   проверка диодов Уй1—УВ12 избирательного органа и резисторов R2—R13 производится по схеме рис. 4.27. При вынутом из разъема блоке избирательного органа и попарном питании полумостов, относящихся к I и II системам шин, постоянным током двух направлений измеряется падение напряжения от прямого тока на соответствующих резисторах, а также обратное напряжение на запертых диодах. При исправных диодах и резисторах указанные напряжения должны быть равны примерно половине приложенного напряжения. Проверка производится при / = 50 мА и установленных штырях XI и Х2 в положении «КЗ»;
г)   проверка диодов VD13—VD16 избирательного органа производится при отклонениях измеренной характеристики /P = f(/Bx) от типовой более чем на 10 %;
д)   проверка диодов VDl—VD8 органа контроля исправности цепей тока производится по схеме рис.. 4.26 (см. проверку диодов VDl—VD40 пусковых органов). На время проверки выходной вывод моста VDl—VD8 со стороны одного из полюсов отпаивается.

Страница 23 из 58

Проверка дифференциальной токовой защиты типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23)
В объем проверки защиты типа ДЗТ-21 (ДЗТ-2Э) входят проверка модуля питания управления МПУ, проверка автотрансформаторов тока типа АТ-31 и АТ-32, проверка приставки дополнительного торможения типа ПТ-1 (при необходимости ее использования в схеме защиты), проверка фазного модуля реле дифференциальной защиты МРЗД, дополнительные проверки.
Проверка модуля питания управления МПУ.
Стабилизатор питания проверяется в нагруженном на МРЗД состоянии. Для удобства проверки МПУ вынимается из кассеты и соединяется с ней испытательным удлинительным шнуром. От регулируемого источника постоянного тока на зажимы 9-10 колодки П1 плавно подается напряжение и вольтметром постоянного тока измеряется напряжение на диоде VD6.2 и в гнездах контрольного разъема Х2/1а, Х2/2а, Х2/За. Значения измеренных напряжений при изменении напряжения на входе защиты в пределах 0,8—1,1 UB0U должны соответствовать следующим данным:

При несоответствии значений измеренных напряжений необходимо проверить резисторы R1—R4 на их соответствие заводским данным и изменить положение перемычек на стабилитронах VD1—VD3 и диоде VD6.1. Значение напряжений при номинальном напряжении питания между гнездами Х2/2а—Х2/1а и Х212а—Х2/За следует установить возможно близкими к —13 В и 6 В соответственно. Положение перемычек фиксируются в протоколе проверки.
Проверяется исправность защитного диода VD6.2. Для этого МРЗД извлекается из кассеты и на входе защиты изменяется полярность подводимого напряжения. Если диод исправен, то напряжение на его зажимах при номинальном значении напряжения питания не должно превышать 1 В.
При проверке выходных цепей МПУ отсоединяется от кассеты. В выходных цепях проверяются исправность диодов, исправность искрогасительных контуров и параметры выходных реле.
Исправность диодов VD7.1 и VD7.2 проверяется измерением их сопротивления в прямом и обратном направлениях омметром. Измерения производятся при разомкнутом переключателе SX без отпайки диодов от схемы. Одновременно омметром проверяется исправность всей цепи с диодами VD7.1, VD7.2. Измерения производятся на гнездах разъема Х1/9в—Х1/0а и ХЦ9в—Х1/9с.
Искрогасительные контуры проверяются следующим образом. При разомкнутом переключателе SX от регулируемого источника постоянного тока на гнезда разъема ХЦ9а—Х1/0а (Х1/9а—Х1/8а, ХЦ9а— ХЦ4в, Х1/9а—Х1/5в для защиты ДЭТ-23) подается напряжение 100—; 120 В. Отключается источник напряжения (переключатель S2 на рис. 4.15), и через 5—10 с вольтметром с ЛВн>2000 Ом на этих же гнездах проверяется наличие остаточного заряда конденсатора искрогасительного контура.
При проверке реле KL1 (KL1, KL2, KL3 для ДЭТ-23) напряжение от регулируемого источника постоянного тока подается на гнезда разъема XI/2а — XI 14а (ХЦ4а — ХЦ1а, ХЦ1в — Х1Ца, ХЦ2в — Х1/1а для ДЭТ-23). Измеряется ток срабатывания реле, который должен находиться в пределах 1—2,6 мА. Время срабатывания реле должно быть не более 8 мс при напряжении на катушке реле, равном 13 В. Электронный миллисекундомер подключается к гнездам разъема Х1/9а— Х1/0а (Х1/9а—Х1/8а, Х1/4в, Х1/5в для ДЭТ-23). Проверяется ток возврата реле.
Напряжение срабатывания и возврата реле KL2 (KL4 для ДЗТ:2Э)! проверяется подачей напряжения на гнезда разъема XljOa—Xl/9cl
(Х1/8а—Х1/9с, Xlj4e—Х1/9с, Х1/5в—Х1/9с для ДЭТ-23) . Напряжение срабатывания должно находиться в пределах 130—145 В. Время срабатывания реле должно быть не более 12 мс при номинальном напряжении оперативного тока. Время действия реле измеряется электронным миллисекундомером, подключенным к гнездам разъема Xl/lc— XI/2с, как среднее из трех-пяти измерений.
Проверка усилителей заключается в измерении напряжений на зажимах платы усилителя в нормальном режиме, когда отсутствует

Рис. 4.15. Схема проверки искрогасительного контура выходных цепей МПУ защиты ДЗТ-21 (ДЭТ-23)
переменный ток на входе защиты, и в режиме срабатывания, когда на вход защиты подан переменный ток, равный 1,2 /ср. Измерения производятся вольтметром с ЛЕн>10 кОм/В. Значения измеренных напряжений должны соответствовать данным табл. 4.2. При проверке усилителей МРЗД должно быть установлено в кассету, а МПУ соединено с кассетой испытательным удлинительным шнуром. Имитацию

Примечание. Указанные в скобках точки подключения вольтметра и технические нормы приведены для реле ДЭТ-23.

режима срабатывания усилителя можно достичь замыканием через резистор 10 кОм гнезд Х4Ца—Х4/4а МРЗД при вынутом из разъема реагирующем органе Э1.
Проверка автотрансформаторов тока на рабочих ответвлениях. Измеряется коэффициент трансформации автотрансформаторов при номинальном токе используемого ответвления и при максимальном токе внешнего КЗ. Разница в значениях измеренных коэффициентов трансформации не должна превышать 5 %. В целях предотвращения повреждения элементов токовых цепей защиты при токах выше 10 А проверку следует производить в течение не более 5 с.
Проверка приставки дополнительного торможения. От регулируемого источника тока к ответвлениям трансформаторов ТА1—ТАЗ поочередно подводятся синусоидальные токи, равные номинальным токам ответвлений (5; 3,75; 3 и 2,5 А). Вольтметром с Rвн»l кОм/В измеряется напряжение на резисторе R1 (зажимы 1-2, 3-4, 5-6 колодки П1). При подводе тока к ответвлению 1 значение измеренного напряжения должно быть в пределах 2,9—3,3 В. В случае несоответствия напряжения указанным величинам необходимо убедиться в исправности выпрямительных мостов VC1—VC3 и в соответствии заводским данным резистора R1. Значения измеренных напряжений при подводе токов к другим ответвлениям исправных трансформаторов не должны отличаться от значений напряжений, измеренных при подводе тока к ответвлению 1, более чем на 2 %.
Проверка МРЗД. При проверке одного модуля реле остальные модули защиты должны быть вставлены в кассету. В проверку МРЗД входит: проверка трансреактора TAV; проверка промежуточных трансформаторов ТА1 и ТА2; проверка фильтра второй гармоники; проверка реагирующего органа Э1 проверка чувствительного органа реле при отсутствии торможения; проверка дифференциальной токовой отсечки; регулировка коэффициента торможения; снятие тормозных характеристик на рабочих ответвлениях реле.
Проверка трансреактора TAV. От регулируемого источника тока к ответвлениям трансреактора поочередно подводятся токи, равные номинальным токам ответвлений {5; 4,6; 4,25; 3,63 и 2,5 А). Напряжение на вторичных обмотках трансреактора измеряется вольТ) метром с Rвн» 1000 Ом/В. При подводе токов к ответвлению 1 значений измеренного напряжения на обмотках w2 и w3 должны быть в пределах 6,8—7,6 В и 16,7—18 В соответственно. Отношение напряжений н? обмотках гг)3 и должно с точностью до 10 % соответствовать выражению UwS/Uw 2=2,5.

Проверка промежуточных трансформаторов ТА1, ТА2 производится аналогично проверке приставки дополнительного торможения. Напряжение измеряется на зажимах 1-2, 3-4, 5-6 колодки П1.
Определение резонансной частоты фильтра второй гармоники. Дл< проверки фильтра размыкают переключатель SX1 и вынимают Ш разъема реагирующий орган Э1. Между гнездами разъема 19-21 реагирующего органа Э1 устанавливают перемычку. На вход фильтр; (зажим б переключателя SX1 и общая точка обмотки дросселя
и конденсатора С2) подают сигнал генератора низкой частоты с током входа, равным 3 мА (рис. 4.16). Снимается резонансная кривая UL~ = <p(f) при частотах, равных 50, 96, 98, 100, 102, 104 Гц. Контроль частоты на выходе ГНЧ осуществляется электронным частотомером. Резонансная частота фильтра должна находиться в пределах 97— 103 Гц. При правильной настройке фильтра на частоте /=100 Гц U/, = 17,5-4-20,5 В, а на частоте / = 50 Гц !/i = 0h-3 В. В случае отклонения от указанных пределов настройка фильтра производится выбором отпайки дросселя L и изменением зазора магнитопровода. Если резонансная частота меньше 100 Гц, зазор магнитопровода следует увеличить, а если больше—уменьшить. Проверку резонансной частоты фильтра можно произвести осциллографом по фигуре Лиссажу,

Рис. 4.16. Схема проверки фильтра 2-й гармоники
Проверка реагирующего органа Э1 производится в полной схеме защиты. На зажимы 9 и 10 колодки П1 подается номинальное напряжение оперативного тока. Вход осциллографа подключается к контрольной точке 15 реагирующего органа и к контрольному разъему Х4/2а. Входной зажим осциллографа, соединенный с корпусом прибора, должен обязательно подключаться к гнезду Х4/2а. От регулируемого источника на зажимы разъема ХЗ/1 и ХЗ/6 подается синусоидальный ток. Ток плавно увеличивается, и в момент срабатывания фиксируется длительность импульсов и пауз на экране осциллографа (рис. 4.17). Контроль срабатывания МРЗД осуществляется по срабатыванию выходного реле KL2 (KL4 для ДЗТ-23). Отношение длительности паузы t„ и импульса /и должно быть 0,82—1. При измерении временных интервалов ручка плавного регулирования длительности развертки осциллографа должна находиться в крайнем правом положении, что будет соответствовать положению переключателя «время /  деление».
Время срабатывания элемента В определяется выражением

Для измерения /Э1 необходимо выводы переключателя «Пуск» миллисекундомера подключить к гнездам Х4/За и Х4/2Ь проверяемого МРЗД, а выводы «Контакты» — к гнездам Xl/lc и Х1/2с. Уставка ts должна находиться в пределах 21—23,5 мс. Регулирование выдержки времени элемента В производится подбором резистора R12, При исправном реагирующем органе требуемое значение сопротивления R12 находится в пределах 24—30 кОм.
Проверка чувствительного органа реле при отсутствии торможения заключается в определении регулирования токов срабатывания и выставлении рабочей уставки. Проверка производится на рабочих ответвлениях автотрансформаторов тока и трансреакторов по схеме, приведенной на рис. 4.18. Для проверки необходимо разомкнуть переключатель SX3 на лицевой плате МРЗД и подать на защиту номинальное напряжение оперативного тока. Источник синусоидального тока АА подключается со стороны трансформаторов тока одного из плеч дифференциальной защиты.
Плавным увеличением тока определяется срабатывание чувствительного органа реле при максимальной (крайнее левое положение регулятора / ср) и минимальной (крайнее правое положение регулятора /ср) чувствительности. Срабатывание чувствительного органа контролируется по срабатыванию выходного реле K.L2 (KL4). Минимальный ток срабатывания чувствительного органа должен быть не более 0,3 /ном.отв, а максимальный — не менее 0,7 /ном.отв. В случае необходимости регулирование (смещение) диапазона токов срабатывания чувствительного органа может производиться подбором сопротивлений резистора R2 схемы реагирующего органа Э1. Относительный ток срабатывания чувствительных органов определяется из выражения

Рис. 4.17. Осциллограмма выходного сигнала РФ в момент срабатывания защиты

Регулирование заданного тока срабатывания чувствительного органа осуществляется регулятором /ср, предварительно устанавливавмым в крайнее правое положение. От источника тока подается ток,: равный заданному току срабатывания защиты в проверяемом плече. Вращением ручки регулятора /*р против часовой стрелки достигается срабатывание реле. Положение регулятора /ср фиксируется контргайкой, а затем вновь проверяется ток срабатывания и ток возврата реле. Одновременно фиксируется напряжение срабатывания реле. Коэффициент возврата чувствительного органа находится в пределах 0,6— 0,92. Напряжение срабатывания чувствительного органа, измеренное вольтметром с RВн> 10 кОм, в зависимости от уставки находится в пределах 1,5—6,5 В.
Проверка дифференциально-токовой отсечки производится в полной схеме защиты для одной стороны защищаемого присоединения (рис. 4.18) при установке переключателя SX2 в положения а-б и б-а (см. заводскую схему реле ДЗТ-21). Для вывода из работы чувствтельного органа гнезда Х4/2а и Х4/4а проверяемого МРЗД необходимо соединить временной перемычкой.

Плавным изменением тока на входе защиты определяется ток срабатывания и возврата отсечки. При установке переключателя SX2 в положение а-б 1Ср.отс<6 /иом.отв, а в положение б-в /ср.отс=9/ном.отв. Регулирование тока срабатывания отсечки производится подбором сопротивлений резисторов R4 и R5. Указанное регулирование удобно производить, используя магазин сопротивления. Для этого отпаивается резистор R5 и к зажимам 4 и 7 платы П1 модуля реле подключается магазин сопротивлений с установленным на нем сопротивлением примерно 30 кОм. На МРЗД подается заданный ток срабатывания отсечки. Последовательно уменьшая сопротивление, добиваются срабатывания отсечки. Затем подбирается резистор, соответствующий показаниям магазина сопротивлений, и впаивается вместо R5.

Рис. 4.18. Схема проверки токов срабатывания МРЗД
Повторно проверяется уставка. Во избежание повреждения автотрансформатора, трансформатора тока и трансреактора подавать на защиту ток не рекомендуется более 5 с. Коэффициент возврата должен быть не менее 0,3. Относительный ток срабатывания отсечки определяется по выражению, приведенному выше для чувствительного органа.
Проверяется время срабатывания отсечки при /=2/ср.отс на рабочей уставке. Миллисекундомер подключается к контактам выходного реле KL2 (K.L4) на гнезда Х1/1с и Х1/2с. Измеренное время срабатывания отсечки не должно превышать 35 мс.
Регулировка коэффициента торможения производится по схеме рис. 4.19. Рабочие и тормозные обмотки разъединяются, тормозные первичные обмотки трансформаторов тока ТА1 и ТА2 включаются последовательно, для чего между отводами 1-1 временно устанавливается перемычка (/ном.отв tai=/hom.от»га2=5 А). Рабочий ток подается на гнезда ХЗ/1—ХЗ/6, тормозной ток — на гнезда ХЗ/2—ХЗ/4. Коэффициент торможения проверяется при поочередной установке регулятора «Ат» (резистор R12) в крайние положения. Переключатель SX3 устанавливается в положение а-б, соответствующее /т 0=1. От регулируемого источника тока в тормозную цепь подается ток, относи» тельное значение которого равно 3 и 5 (15 и 25 А соответственно). Относительное значение тормозного тока определяется по формуле

Рис. 4.19. Схема проверки тормозных характеристик МРЗД

Дополнительные проверки:
а)   проверка реагирующего органа. Если при проверке реагирующего органа обнаружится какая-нибудь неисправность, то отыскание 

и устранение этой неисправности производится измерением напряжений в контрольных точках и последующей поэлементной проверкой. Напряжения в контрольных точках реагирующего органа МРЗД в зависимости от режима работы должны соответствовать данным табл. 4.3.
Таблица 4.3. Проверка реагирующего органа

Режим срабатывания реагирующего органа имитируется замыканием гнезд Х4/За и Х4/2а
б) проверка стабилитронов VD8 и VD9 производится при значительном отклонении /т0 от уставки измерением напряжения на них при У* =2. Указанные напряжения, измеренные вольтметром с RBн>  10 кОм/В, должны находиться в пределах 5,04—6,16 В и 2,97—3,63 В соответственно. При несоответствии измеренных значений напряжения требуемый стабилитрон должен быть заменен на исправный.

Страница 22 из 58

Проверка и настройка дифференциальных реле с магнитным торможением серии ДЗТ-11
В отличие от РНТ реле серии ДЗТ не имеют короткозамкнутой обмотки, что несколько ухудшает отстройку от токов небаланса при наличии апериодической составляющей. Проверка исполнительного органа производится аналогично реле серии РНТ.
Проверка отсутствия взаимной индукции между тормозными и вторичными обмотками промежуточных трансформаторов. Проверку производят на рабочих отпайках тормозной обмотки по схеме рис. 4.11. Перемычка 11-12 (на рисунке не показана) в цепи исполнительного
органа снимается. Подавая поочередно в каждую тормозную обмотку ток, измеряют напряжение на вторичной обмотке промежуточных трансформаторов вольтметром с Rвн>1000 Ом/В. Измеренное напряжение не должно превышать 0,1 В при FT = /Ta)T=200 А.
Проверка МДС и первичного тока срабатывания. Магнитодвижущая сила срабатывания проверяется для каждого плеча защиты при выбранных расчетных витках на всех используемых обмотках. При отсутствии тока в тормозных обмотках расхождение МДС срабатывания в разных плечах защиты не должно превышать 1—2 %.

Рис. 4.11. Схема проверки отсутствия взаимной индукции между тормозной и вторичной обмотками
Рис, 4.10. Характеристика отстройки реле серии РНТ от бросков тока с апериодической составляющей

Подрегулировка тока срабатывания осуществляется изменением R в цепи вторичной обмотки. Коэффициент возврата реле, измеренный по первичном} току, должен находиться в пределах 0,65—0,85.
Токи срабатывания реле для любого плеча защиты не должны отличаться от заданных более чем на 5 %:

По измеренным токам рассчитывается максимальная величина не; баланса тока срабатывания, %, у реле, имеющего наибольший разброс
i
где /юр — ток срабатывания одного плеча защиты; /гср — ток срабатывания другого плеча защиты.   j
Полученный результат сравнивается с расчетной величиной небаланса, %, для этих же плеч защиты

Значения п и m  должны удовлетворять следующим условия
/г<4 и m<4 %; т—/г<4 °/о, где п подставляется в формулу с учетом полученного при расчете знака.
После настройки токов срабатывания проверяется отсутствие вибрации контактов реле при питании одной из рабочих обмоток током от 1,05 /Ср до максимально возможного тока КЗ в данном плече защиты.
Коэффициент надежности должен находиться в пределах: kB2—1,2-4-1,3; kBS= 1,35ч-1,5. При последовательном включении тормозной и рабочей обмоток kB2 и kBS сохраняют указанные пределы, если отношение тормозных и рабочих витков, включенных в плечо защиты, не превышает значения 0,25: wT/wp<0,25. При большем отношении значение kB (особенно kni) уменьшается.
Проверка тормозных характеристик. Максимальный эффект торможения имеет место при угле сдвига фаз между токами в тормозной и рабочей обмотках, равном нулю или 180°. Полученная тормозная характеристика должна располагаться ниже верхней граничной характеристики, гарантируемой заводом (рис. 4.12).
Рис. 4.12. Тормозные характеристики реле серии ДЗТ-11:
1 — при угле между векторами токов в рабочей и тормозной обмотках а=0±30°; 2— при а—90±30°; А — зона срабатывания; Б — зона торможения; В — зона срабатывания или торможения
Рис. 4.13. Схема для проверки тормозных характеристик реле серии ДЗТ-11 при угле между токами /Р и 1т, равном нулю


Проверка коэффициента надежности. Определение коэффициента надежности производится при отсутствии торможения и при его наличии по методике, приведенной для реле РНТ.
характеристики на тормозной и рабочей обмотках выставляется расчетное число витков. Перемычка между этими обмотками снимается, чтобы обеспечивалось независимое регулирование тормозного и рабочего токов. Ток в тормозную и рабочую обмотки подается от одноименных фаз питающей сети (рис. 4.13). При изменении ступенями тока в тормозной обмотке от нуля до максимального тока КЗ измеряются токи срабатывания. Полученная характеристика строится в масштабе МДС. Контроль угла между токами производится фазометром либо ВАФ-85. В случае отклонения углов между токами на величину, превышающую 10—15°, характеристику можно снимать при одинаковых витках, установленных на рабочей и тормозной обмотках. Различие углов возможно из-за разных соотношений активных и индуктивных сопротивлений обмоток.

Рис. 4.14. Схема для проверки тормозных характеристик реле серии ДЗТ-11 при угле между токами /Р и /т, равном 90°
Проверка минимального эффекта торможения производится при угле между рабочим и тормозным токами, равном 90—120°. Получение такого сдвига возможно при регулировании токов в рабочей и тормозной обмотках от разных питающих напряжений (рис. 4.14). Если схема не обеспечивает стабильности угла в пределах 75—135°, то необходимо подобрать питание от других фаз сети или перейти к снятию характеристики при максимальных выставленных витках на тормозной и рабочей обмотках. Полученная тормозная характеристика должна располагаться выше нижней граничной характеристики, гарантируемой заводом (см. рис. 4.12).
Дополнительные проверки:
а)   определение времени срабатывания реле аналогично проверке реле серии РНТ;
б)   проверка отсутствия взаимной индукции между тормозными и вторичными обмотками промежуточных трансформаторов, производимая по схеме рис. 4.11, не выявляет небольшого различия в числе витков тормозных обмоток левого и правого стержней. Для выявления такого дефекта подают ток в одну из рабочих обмоток, снимают перемычку между обмоткой исполнительного реле и вторичной обмоткой промежуточного трансформатора, а тормозную обмотку отсоединяют от испытательной схемы. В рабочей обмотке подбирается такой ток, чтобы обеспечивался удобный отсчет напряжений по вольтметру, поочередно подключаемому к тормозным обмоткам левого и правого стержней. Измеренные значения не должны различаться между собой более чем на 5 %. При больших различиях необходимо добиться их равенства переключением ответвлений. Если не удается добиться равенства напряжений, реле бракуется. Измерения напряжений проводятся вольтметром с Rвн>2000 Ом/В;
в)   определение рабочей точки на кривой намагничивания реле необходимо при коэффициенте надежности, значительно отличающемся от заводских данных. Характеристика намагничивания промежуточных трансформаторов снимается при питании током одной из рабочих обмоток и использовании исполнительного реле в качестве индикатора. Для этого на шкале реле отмечают положения указателя, соответствующие 60, 80, 100, 120, 135 % первичного тока срабатывания реле. Затем исполнительное реле отсоединяется от промежуточных трансформаторов и у него определяется напряжение срабатывания для каждого из указанных выше положений указателя. После построения характеристики намагничивания реле (зависимость напряжения на вторичной обмотке промежуточного трансформатора от первичного тока) по ней определяется рабочая точка, которая должна располагаться в самом начале изгиба. Если это условие не выполняется, реле бракуется. При этой проверке напряжение срабатывания реле должно соответствовать данным завода-изготовителя (3,5—3,6 В);
г)   проверка потребления реле необходима для определения нагрузки на трансформаторы тока при КЗ в зоне и вне зоны действия защиты. В то же время определяющей проверкой является определение потребления при КЗ вне зоны, так как нагрузка на трансформаторы тока в этом режиме не должна превышать допустимую, чтобы не было ложной работы из-за большого тока небаланса. В связи с тем что потребление обмоток при КЗ вне зоны всегда меньше потребления этих же обмоток в режиме одностороннего питания (при последовательном соединении тормозной и рабочей обмоток), целесообразно потребление обмоток и нагрузку на трансформаторы тока определить для режима одностороннего питания. Характеристику снимают до максимального тока КЗ в данном плече защиты. По полученным результатам трансформаторы тока проверяются на допустимую нагрузку.

Страница 21 из 58

4.2. Проверка и настройка дифференциальных реле с насыщающимися трансформаторами тока серии РНТ
При наладке дифференциальных реле серии РНТ необходимо помнить, что работа реле с разомкнутой короткозамкнутой обмоткой не рекомендуется, так как это приводит к изменению МДС срабатывания и ухудшению отстройки от бросков апериодических токов. Не рекомендуется также изменять ток срабатывания реле изменением положения указателя на шкале или изменять угол закручивания спиральной пружины. Если число витков рабочей обмотки меньше расчетного, то допускается последовательное соединение рабочей и уравнительной обмоток (для реле РНТ-565). Расчетное число витков определяется как сумма витков, включенных на обеих обмотках. Число витков дифференциальной обмотки при расчете округляют до ближайшего целого числа в меньшую сторону.
Значение сопротивления в цепи короткозамкнутой обмотки задается вместе с уставками. При его отсутствии можно пользоваться сл& дующими ориентировочными данными:  
защита генераторов и электродвигателей— 10 Ом; защита шин—10 Ом;
защита мощных трансформаторов (автотрансформаторов) — ЗН 4 Ом;   
защита трансформаторов собственных нужд электростанции—1,5-5 3 Ом.    
Все проверки реле производятся непосредственно на панели защиты с тех зажимов панели, к которым подводятся жилы кабелей а соответствующих трансформаторов тока.
Проверка исполнительного органа. Проверка калибровки исполнительного реле производится подачей в его обмотку синусоидального тока по схеме рис. 4.6. Реле должно срабатывать при токе 0,16—0,17 1 и напряжении 3,5—3,6 В. При отличии параметров срабатывания указанных величин исполнительный орган необходимо откалибровать.  Для этого указатель реле отводится вправо до отказа и при то 0,16—0,17 А фиксируется взаимное положение якоря и магнитопровода, при котором напряжение на обмотках реле станет 3,5—3,6 В. Регулировка осуществляется перемещением сердечника магнитопровод
коррекция в небольших пределах — левым упорным винтом. Установив указатель в рабочее положение (против риски) и изменяя натяжение пружины, добиваются тока срабатывания реле 0,16—0,17 А. Производится повторное измерение напряжения срабатывания, которое не должно выходить за пределы 3,5—3,6 В. При регулировке тока срабатывания следят за тем, чтобы при возможном ослаблении пружины якорь касался левого упора. Проверяется коэффициент возврата, который не должен быть ниже 0,8. Регулировка коэффициента возврата производится конечным положением якоря под полюсами (правый упорный винт) и изменением нажатия контактных пружин.

Рис. 4.6. Схема проверки исполнительного органа реле серии РНТ
и ДЗТ-11
Рис. 4.7. Схема проверки реле РНТ и ДЗТ-11
Напряжение на обмотке реле измеряется вольтметром с RBв не менее 2000 Ом, тока — амперметром типа Э513/4 или Э525.
Проверка МДС и первичного тока срабатывания. Магнитодвижущая сила срабатывания проверяется для каждого плеча защиты при максимальных витках на всех используемых обмотках. На короткозамкнутой обмотке выставляется заданное значение сопротивления R«. Проверка производится по схеме рис. 4.7 или от установки типа У5052. Во избежание искажения формы кривой тока питание для реостатной схемы берется от линейного напряжения, а на нагрузочном блоке К514 установки У5052 устанавливается предвключенное сопротивление на наибольшую возможную по допустимому току величину (200, 70 или 20 Ом). Магнитодвижущая сила срабатывания, равная произведению тока в плече защиты на суммарные выставленные витки в этом плече, должна быть 100±5А. Подрегулировка осуществляется изменением величины Рш- Регулировка МДС срабатывания изменением калибровки исполнительного органа недопустима.
После того как выставлены расчетные витки, проверяется ток срабатывания и возврата для каждого плеча защиты. Коэффициент возврата реле по первичному току может отличаться от коэффициента возврата исполнительного органа в ту или иную сторону, так как он зависит от соотношения между шунтирующим сопротивлением Rm и полным сопротивлением Z исполнительного органа.
Работа контактов реле проверяется при питании одной из рабочих обмоток током от 1,05 /СР до максимально возможного тока КЗ.
Проверка правильности выполнения короткозамкнутых обмоток. Измеряется ток срабатывания в одном из плеч защиты при разомкнутой обмотке. Ток срабатывания должен уменьшиться на 20—30 %. В случае сомнения в правильности выполнения обмоток производится измерение тока в цепи (амперметр включается в разрыв вывода 9 реле) *. При первичном токе, соответствующем Рср=100 А, отсутствие тока в обмотках укажет на их неправильное включение.
* Здесь и далее обозначения выводов и разъемов реле указаны в соответствии с заводской документацией и не всегда приведены на рисунках.
Проверка коэффициента надежности. Коэффициент надежности определяется по току в исполнительном органе без нарушения его уставки. Для этого вместо перемычки 11-12 в цепи реле включается амперметр типа Э525 на пределе измерения 0,5 А. Якорь реле заклинивается в отпавшем положении. В первичную обмотку подается ток соответствующий первичным МДС, равным Fср, 2_FCp и 5FCp. отношение токов исполнительного реле при 2Fcp и 5FCp к току при FC1 и будет коэффициентом надежности при данной кратности:   

Отклонения коэффициента надежности в сторону его снижение могут быть объяснены несоответствием параметров магнитопровода техническим условиям. У этих реле допускается снизить ток срабатывания реле РТ-40 до 0,16 А, оставив при этом МДС срабатывания равно 100 А. Если в этом случае коэффициент надежности будет ниже но) мы, то реле бракуется.
Дополнительные проверки:   
а)   определение времени срабатывания реле производится только при выявлении повышенного времени работы защиты в целом. П| токах, равных двух- и трехкратным значениям тока срабатывания реле измеренное время срабатывания не должно превышать 0,05 и 0,04  соответственно;    
б)   характеристика намагничивания насыщающихся трансформаторов тока Up=f(F„) снимается только в том случае, если имеются d мнения в исправности магнитопровода или обмоток трансформатор На наличие неисправностей указывают значительное отличие МД срабатывания для различных плеч защиты, несоответствие норм кн1 и kн2, значительный гул и дребезжание в магнитопроводе. Яко реле заклинивается в отпавшем положении. На рабочих обмотках выставляется возможно большее число витков (желательно выставить число витков, кратное 10). К выводам 10-11 исполнительного органа подключается вольтметр с RBн>2000 Ом. Снимается зависимость вторичного напряжения Uр от МДС Fa при кратностях Fn/Fcp, равно 0,5; 1; 2; 3; 5. Характеристика снимается при разомкнутой и  замкнутой на заданное сопротивление короткозамкнутой обмотке (1 изменении RK от минимальной до максимальной величины характеристика изменяется незначительно). На рис. 4.8 показана область изменения характеристик намагничивания, снятая прибором Ц4313 при различной регулировке исполнительного органа (верхняя огибающая — при /ср=0,17 А и нижняя—при /ср—0,16 А). Характеристика намагничивания не должна отличаться от типовых более чем на 5—8%;
в)   степень отстройки реле от неустановившихся переходных токов е = }(К) снимается при необходимости точной оценки загрубления реле от апериодической составляющей при заданном R. Характеристика позволяет судить об отстройке от бросков тока с апериодической составляющей. Характеристика снимается по схеме, приведенной на рис. 4.9.

Рис. 4.8. Характеристика намагничивания Up=f(Fn) насыщающихся трансформаторов тока реле серии РНТ:
1 — КЗ обмотка разомкнута; 2 — КЗ обмотка замкнута на RK
Рис. 4.9. Схема для снятия характеристики e=f(K)
Постоянный и переменный токи подаются в разные обмотки реле. Для исключения возможности трансформации переменного тока в цепь постоянного тока питание последнего берется от стационарной аккумуляторной батареи 110—220 В. По полученным результатам строится характеристика e—f(K) и сравнивается с заводской (рис. 4.10).

Страница 20 из 58

Раздел четвертый
НАЛАДКА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ ГЕНЕРАТОРОВ, ТРАНСФОРМАТОРОВ (АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ), ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
И ШИН
4.1. Принципы выполнения дифференциальных токовых защит, объем их проверок и необходимые приборы
Продольные дифференциальные токовые защиты относятся к за щитам с абсолютной селективностью, т. е. к таким защитам, которые реагируют только на КЗ в защищаемом элементе. В связи с этим продольные дифференциальные защиты являются основными защитами и выполняются с действием без выдержек времени. Принцип выполнения дифференциальных защит основан на применении схем с циркулирующими токами (рис. 4.1). Ток в исполнительном органе с учетом условных положительных направлений первичных токов, указанных на рис. 4.1 стрелками, равен геометрической сумме токов, подходящих к нему от трансформаторов тока:
При нормальной работе, качаниях и внешних КЗ (точка К1) первичные токи /гп и hn равны и сдвинуты по фазе на 180°, ток в исполнительном органе равен нулю:
 
При КЗ в защищаемой зоне (точка К2) токи /щ и hn в общем случай неодинаковы и в сумме равны току в месте КЗ, соответственно ток в исполнительном органе равен
i
При одностороннем питании, когда, например, /2п=0, можно приближенно принять, что вторичный ток /1в полностью протекает через исполнительный орган, так как сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока с hп=0, определяемое сопротивлением ветви намагничивания, очень велико.
Продольная дифференциальная защита генератора обычно выполняется в двух- или трехфазном исполнении с двумя или тремя токовыми реле. Схемы защит приведены на рис. 4.2. Трансформаторы тока в обоих плечах дифференциальной защиты имеют одинаковые коэффициенты трансформации. Двухфазные схемы применяются для генераторов небольшой и средней мощности. Трехфазные схемы применяются для генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, а также для мощных генераторов, работающих на шины. Заземление цепей тока защиты выполняется в одном месте, обычно у реле, к которым подводятся провода от обеих групп трансформаторов тока. Этим исключается появление в реле дополнительных /Кб, обусловленных разными потенциалами двух мест заземления при КЗ на землю в пределах станции и ЭДС, наводимыми в петле вспомогательные провода — заземляющий контур.

Рис. 4.1. Однолинейная схема дифференциальной токовой защиты
Дифференциальные защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Особенности выполнения схем токовых цепей определяются главным образом неравенством вторичных токов в плечах защиты по величине из-за различных коэффициентов трансформации трансформаторов тока и по фазе из-за различных схем соединения первичных обмоток со стороны высшего, среднего (в случае трехобмоточных трансформаторов) и низшего напряжения. Несоответствие токов в плечах по фазе устраняется соединением вторичных обмоток трансформаторов тока, а по величине — использованием отдельных или встроенных в реле промежуточных трансформаторов.
При соединении обмоток силового трансформатора по схеме звезда — треугольник вторичные обмотки одной из групп трансформаторов тока также должны быть собраны в треугольник (рис. 4.3). При этом соединение трансформаторов тока в звезду и треугольник должно соответствовать схеме включения обмоток защищаемого трансформатора. Обычно в треугольник соединяются трансформаторы тока со стороны заземленной звезды силового трансформатора для исключения излишнего срабатывания защиты при КЗ на землю в питающей сети. В этом случае токи однофазного КЗ замыкаются по вторичным обмоткам трансформаторов тока, не протекая через реле и не вызывая тем самым его срабатывания. При изолированной нейтрали со стороны звезды возможно соединение трансформаторов тока в треугольник и со стороны треугольника силового трансформатора. Однако в целях однотипности такое соединение не используется. Защитное заземление выполняется, как и для дифференциальной защиты генератора, в одной точке — у места установки реле.
Схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока для трехобмоточных трансформаторов приведена на рис. 4.4.
Дифференциальная защита электродвигателей выполняется аналогично дифференциальной защите генератора в двух- или трехфазном  исполнении. Трехфазное исполнение защиты используется для двигателей большой мощности.
Дифференциальная защита шин. Как и для защиты многоообмоточных трансформаторов, комплекты трансформаторов тока устанавливают на всех присоединениях, отходящих от защищаемых шин. При этом коэффициенты трансформации трансформаторов тока всех присоединений должны быть одинаковы вне зависимости от величины рабочих токов присоединений. Если присоединения имеют трансформаторы тока с различными nт, то в схеме защиты используются выносные или встроенные в реле промежуточные трансформаторы.

Рис. 4.1. Однолинейная схема дифференциальной токовой защиты
Дифференциальные защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Особенности выполнения схем токовых цепей определяются главным образом неравенством вторичных токов в плечах защиты по величине из-за различных коэффициентов трансформации трансформаторов тока и по фазе из-за различных схем соединения первичных обмоток со стороны высшего, среднего (в случае трехобмоточных трансформаторов) и низшего напряжения. Несоответствие токов в плечах по фазе устраняется соединением вторичных обмоток трансформаторов тока, а по величине — использованием отдельных или встроенных в реле промежуточных трансформаторов.
При соединении обмоток силового трансформатора по схеме звезда — треугольник вторичные обмотки одной из групп трансформаторов тока также должны быть собраны в треугольник (рис. 4.3). При этом соединение трансформаторов тока в звезду и треугольник должно соответствовать схеме включения обмоток защищаемого трансформатора. Обычно в треугольник соединяются трансформаторы тока со стороны заземленной звезды силового трансформатора для исключения излишнего срабатывания защиты при КЗ на землю в питающей сети. В этом случае токи однофазного КЗ замыкаются по вторичным обмоткам трансформаторов тока, не протекая через реле и не вызывая тем самым его срабатывания. При изолированной нейтрали со стороны звезды возможно соединение трансформаторов тока в треугольник и со стороны треугольника силового трансформатора. Однако в целях однотипности такое соединение не используется. Защитное заземление выполняется, как и для дифференциальной защиты генератора, в одной точке — у места установки реле.
Схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока для трехобмоточных трансформаторов приведена на рис. 4.4.
Дифференциальная защита электродвигателей выполняется аналогично дифференциальной защите генератора в двух- или трехфазном  исполнении. Трехфазное исполнение защиты используется для двигателей большой мощности.
Дифференциальная защита шин. Как и для защиты многоообмоточных трансформаторов, комплекты трансформаторов тока устанавливают на всех присоединениях, отходящих от защищаемых шин. При этом коэффициенты трансформации трансформаторов тока всех присоединений должны быть одинаковы вне зависимости от величины рабочих токов присоединений. Если присоединения имеют трансформаторы тока с различными nт, то в схеме защиты используются выносные или встроенные в реле промежуточные трансформаторы.

Рис. 4.2. Принципиальная схема продольной дифференциальной токов защиты генератора:
а — соединение трансформаторов тока с обратной полярностью; б — соединен) трансформаторов тока с прямой полярностью
На рис. 1 Показана принципиальная схема токовых цепей дифференциальной  защиты двойной системы шин с фиксированным распределением присоединений. Защита имеет пусковой и избирательные органы, выявляющие поврежденную систему шин. При оперативном нарушении функции принимаются меры, обеспечивающие нормальную работу защит для чего в оперативных цепях предусматривается шунтирование контактов избирательных органов.
При наладке дифференциальных защит рекомендуется использовать приборы и устройства, приведенные в табл. 4.1.
Наладка дифференциальных защит включает в себя проверку вспомогательных аппаратов и основных реле. Первое подробно рассмотрено в разд. 2, поэтому в данном разделе рассматриваются  вопросы, касающиеся проверки основных реле и защит в целом.   В объем проверки защит входит: 
внешний осмотр и проверка механической части отдельных элементов;

Ряс. 4,3. Принципиальная схема продольной дифференциальной токовой защиты трансформатора с соединением обмоток в группу У/Д-11:
а — соединение трансформаторов тока с прямой полярностью; б — соединение трансформаторов тока с обратной полярностью; в — соединение трансформаторов тока в треугольник со стороны треугольника силового трансформатора
Таблица 4.1. Перечень приборов и устройств, рекомендуемых для налаживания измерительной части дифференциальных защит

Рис. 4.4. Принципиальная схема продольной дифференциальной токовой защиты автотрансформатора с соединением обмоток У/У/Д-11:
а — трансформаторы тока установлены в линейные выводы обмотки низшего напряжения; б —трансформаторы тока установлены в фазные выводы обмотки низшего напряжения

проверка изоляции;
проверка и настройка реле, снятие характеристик;   
комплексная проверка защиты;
проверка защиты рабочим током и напряжением.  
Внешний осмотр и проверка механической части элементов защит. При проверке механической части особое внимание обращают натяжку болтов, стягивающих сердечники дросселей, трансреактора трансформаторов и автотрансформаторов. Изменять заводскую стяжку стали у промежуточных трансформаторов реле серии РНТ и ДЗТ запрещается, так как она определяет рабочую точку на кривой намагничивания реле и индукцию срабатывания, которая при правильной настройке исполнительного органа равна 1,2 Тл.
Проверка и регулировка механической части исполнительного органа реле серии РНТ и ДЗТ выполняется согласно указаниям § 2 со следующими дополнениями:
зазоры между полкой якоря и полюсами магнитопровода (при втянутом положении якоря) — должны быть одинаковыми и равным 0,3—0,4 мм;  

во избежание вибрации подвижной системы в начальном и конечном положениях якоря после срабатывания между упорными винтами и якорем устанавливается зазор не более 1 мм;
левый упор устанавливается так, чтобы контактный мостик не заходил за неподвижные контакты.

Рис. 4.5. Принципиальная схема дифференциальной защиты шин:
а —соединение трансформаторов тока с прямой полярностью; б — соединение трансформаторов тока с обратной полярностью
Необходимо убедиться в правильности выполнения заземления токовых цепей защиты. Во избежание повреждения измерительной регулировочной аппаратуры на время проведения наладочных работ заземляющий провод необходимо отсоединить от земли с последующим его присоединением после проведения комплексной проверки. Заземление в цепях переменного тока защиты ДЗШТ не производится. Заземлению подлежат нулевые точки вторичных обмоток основных трансформаторов тока, от которых питаются первичные обмотки промежуточных трансформаторов тока.
Проверка изоляции. Измерение сопротивления изоляции токоведущих частей производится мегаомметром 1000 В. Сопротивление изоляции между цепями обмоток и контактов промежуточных реле блока логической части защиты ДЗШТ проверяются мегаомметром 500 В. Для защиты ДЗТ-21 (ДЭТ-23) на время проверки изоляции должны быть вынуты платы элементов Э1. При проверке изоляции цепей основного блока защиты ДЗШТ все штыри устанавливаются в положение «КЗ». Проверка изоляции магнитоэлектрических реле приведена в разд. 8. Остальные указания по проверке изоляции и испытанию электрической прочности приведены в § 1.2. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм.

Страница 19 из 58

Проверка защит под нагрузкой
При проверке МТЗ током и напряжением нагрузки наибольшую сложность представляет проверка правильности включения реле направления мощности, которая производится в следующем объеме и последовательности (оперативный ток с защиты, цепи отключения выведены).
Проверка исправности вторичных цепей напряжения защиты. Для этого на рядах зажимов панели измеряют фазные и линейные напряжения, напряжение цепей TV относительно заземленного корпуса панели, проверяют чередование фаз. Производят фазировку цепей напряжения вновь включаемой защиты с ранее выверенными цепями напряжения, для защиты от замыканий на землю дополнительно замеряют напряжение небаланса разомкнутого треугольника и фазу вектора испытательного напряжения, определяют заземленные жилы кабеля цепей TV.
Проверка исправности вторичных цепей трансформаторов тока и анализ векторных диаграмм нагрузочного режима. Для этого на кабелях, приходящих на ряды зажимов панели, измеряют значение и фазу вторичных токов нагрузки, проверяют наличие тока небаланса в нулевом проводе и соответствие обозначения цепей. Снятая и построенная в масштабе векторная диаграмма токов сопоставляется с полученными ранее данными о значении и характере первичной нагрузки на данном присоединении. По полученной векторной диаграмме токов и напряжений данного режима нагрузки и результатам предварительной настройки для каждого реле необходимо построить линию изменения знака момента и определить зону срабатывания и зону заклинивания.

Рис. 3.15. Векторная диаграмма нагрузочного режима с зонами срабатывания и заклинивания реле мощности от междуфазных КЗ, включенного по 90-градусной схеме на Ubc и /я, фм.ч=—45°
Рис. 3.16. Векторная диаграмма нагрузочного режима с зонами срабатывания и заклинивания реле мощности от замыканий на землю, включенного по схеме рис. 3.3
Линию изменения знака момента (линию перехода) строят относительно вектора напряжения, подводимого к реле при проверке, с учетом действительного, измеренного при настройке угла максимальной чувствительности реле. Как правило, при проверке под нагрузкой через реле поочередно пропускают ток каждой фазы, фаза испытательного напряжения при этом остается неизменной, поэтому по полученной диаграмме с нанесенными зонами срабатывания — заклинивания можно оценить ожидаемое поведение реле.
3. Предварительный анализ поведения реле мощности. Допустим в  данной проверке соответствует нагрузочный режим, приведенный на; векторной диаграмме (рис. 3.15), который характеризуется направлением активной и реактивной мощностей от шин в линию, фн — угод между током и напряжением нагрузки. Для защиты от междуфазных КЗ используются реле РМБ-171, включенные по 90-градусной схеме  на напряжение Ubc и ток h при <рм.п=—45°. Анализируя данный режим, заключаем: при напряжении Utc—100 В и пропускании тока реле имеет момент на срабатывание; при токах h и 1С — на заклинивание, причем момент на размыкание от U должен быть значительно большим, чем от h.

Рассмотрим поведение реле мощности защиты от замыканий на землю при этом же характере нагрузки, если реле мощности включено по схеме, приведенной на рис. 3.3. При проверке на реле подают испытательное напряжение от выводов Вн (К) и U разомкнутого треугольника трансформаторов напряжения Uисп=3U0= 100 В, которое находится в противофазе с Va. С этим напряжением реле при пропускании тока /а имеет момент на срабатывание, при пропускании тока /с на заклинивание ток h находится в зоне изменения момента, поэтому точного заключения о поведении реле сделать нельзя (рис. 3.16).

Рис. 3.17. Схемы испытательных блоков токов и напряжения для проверки реле мощности под нагрузкой:
а — токовые блоки для проверки защит от междуфазных КЗ, реле включено в фазу А; б— токовые блоки для проверки защит от замыканий на землю; в — блок для подачи напряжения на защиту от замыканий на землю

Проверка поведения реле мощности. Проверку производят при отключенном от защиты оперативном токе, чтобы исключить возможность случайного отключения выключателя и обеспечить возможность контроля рукой наличия момента на реле, особенно тормозного.
Ток в реле следует подавать специально собранными и промаркированными испытательными блоками (рис. 3.17, а, б), которые позволяют осуществить пропускание через реле токов любых фаз и гарантируют безопасность работ во вторичных цепях трансформаторов тока. При проверке реле мощности защиты от замыканий на землю из-за их термической нестойкости испытательное напряжение на реле следует подавать кратковременно, только на время, необходимое для фиксации поведения реле. Напряжение от испытательного вывода с маркой U подают на зажим панели, от которого отсоединен провод с маркой Я, идущий от вершины разомкнутого треугольника; отсоединенный провод на период проверки изолируют.
Напряжение при проверке на реле более целесообразно подавать с помощью испытательной крышки блока, если цепи напряжения заводятся на защиту через блок, для этого на крышке устанавливают необходимые перемычки (рис. 3.17,е).
При проверках приборы, которыми снималась векторная диаграмма, необходимо держать подключенными, чтобы можно было провести контрольную проверку, если поведение реле не соответствует ожидаемому или изменилась нагрузка. Зафиксированное в протоколе поведение реле сравнивается с результатами предварительной оценки, и делается вывод о правильности включения реле. При проверках под нагрузкой реле мощности, включенных с обратной полярностью и выполняющих блокирующие функции, следует учитывать, что зоны срабатывания и заклинивания у них отличаются от заводских на 180°.

Страница 18 из 58

Особенности наладки комплектных защит
Объем и методика проверки отдельных реле, которыми комплектуются МТЗ, приведены в разд. 2, поэтому в данном разделе не рассматриваются. Перед наладкой МТЗ необходимо иметь принципиальные и монтажные схемы, а также следующие данные:
а)   коэффициенты трансформации и схемы соединения трансформаторов тока и напряжения;
б)   токи срабатывания и время действия каждой ступени защиты;
в)   мощность срабатывания, угол максимальной чувствительности реле направления мощности; для направленных МТЗ, выполненных на панелях ЭПЗ-1636, должны быть указаны особенности использования реле мощности панели KW и комплекта КЗ 10;
г)   максимальный ток на защищаемом присоединении при близких КЗ в зоне действия защиты для проверки отсутствия вибрации контактов реле мощности и токовых реле;
д)   максимальный ток на защищаемом присоединении при КЗ вне зоны действия защиты, на шинах «за спиной».
Для защиты от однофазных замыканий на землю по пп. г) и д) принимают максимальные токи однофазного КЗ на землю, в защитах от междуфазных КЗ — максимальные токи двухфазного КЗ.
Проверку выполняют в следующей последовательности:
рассчитывают вторичные токи настройки токовых реле, анализируют схему включения реле направления мощности, убеждаются в соответствии выполнения монтажа панели принципиальной и монтажной схемам;
проводят внешний осмотр и механическую ревизию элементов защиты, у комплектных защит особое внимание обращают на надежность пайки внутреннего монтажа, для этего разворачивают откидную плату комплекта и, осторожно покачивая каждый провод пинцетом,
убеждаются в надежности соединений. Полная ревизия реле в комплектах невозможна из-за малых расстояний между ними, поэтому, вывернув крепящие винты, каждое реле снимают с комплекта. У снятых реле проверяют отсутствие трещин в цокольных колодках, надежность замыкания контактов и крепление противодействующих пружин. У токовых реле устанавливают перемычки между токовыми обмотками в соответствии с заданными уставками.
При последующей установке токовых реле и реле мощности особое внимание обращают на затяжку крепящих установочных винтов, так как они являются одновременно и токоведущими:
настройку рабочих уставок начинают с проверки реле направления мощности, когда еще не установлены токовые реле, затрудняющие регулировку реле на месте установки. Реле мощности комплектов защиты можно проверять только установленными на место, так как вне комплекта от реле отсоединены отдельные его элементы: резисторы, конденсаторы, установленные с внутренней стороны откидных плат.
При проверках реле мощности наибольшую сложность представляет устранение самохода, который появляется из-за несимметрии магнитной системы реле и создает момент на подвижном его контакте на срабатывание или заклинивание.
В защитах от междуфазных КЗ самоход по току у реле мощности устраняют при полностью ослабленной пружине до значения максимального тока КЗ на шинах «за спиной». Допускается оставлять у реле самоход по напряжению на срабатывание, если момент на замыкание контактов компенсируется затяжкой пружины на 90°. Данной проверкой убеждаются, что при такой затяжке пружины и подаче напряжения 110 В реле контакты не замыкает.
В защитах от замыканий на землю самоход у реле мощности устраняют до значения тока срабатывания наиболее чувствительной ступени защиты, чтобы избежать возможного загрубления реле при дальних КЗ на границе зоны срабатывания защиты. Устранение самохода по напряжению и при больших значениях токов для защиты от замыканий на землю не является обязательным.
Самоход от тока устраняют при закороченной обмотке напряжения, что соответствует режиму работы реле при КЗ на шинах, когда закорочена первичная обмотка трансформатора напряжения. Самоход от напряжения проверяют при раскороченной токовой обмотке реле, так как сопротивление вторичной обмотки трансформаторов тока на переменном токе велико.
Проверку производят при полностью ослабленной противодействующей пружине, но с обязательной предварительной отметкой ее заводской затяжки. Чтобы исключить повреждение подвижной части реле, верхнего и нижнего подпятников, необходимо ослабить крепление верхнего подпятника и снять неподвижные контакты.
Устраняют самоход поворотом стального сердечника, имеющего продольный срез по образующей. После каждого поворота сердечника перед подачей тока крепящую сердечник гайку надежно затягивают диамагнитным ключом и убеждаются в наличии вертикального люфта и отсутствии затираний подвижной системы. Если указанный метод не дает положительных результатов, самоход устраняют, шунтируя одну из четырех обмоток напряжения, расположенных на внешнем магнитопроводе, резистором. Сопротивление резистора подбирается при проверке, опытным путем определяется и обмотка, подлежащая шунтированию; выбранный резистор надежно припаивается к выводам обмотки. Сопротивление резистора должно быть не менее 2,5 кОм, мощность 2 Вт. Токовые реле необходимо проверять на переносной стойке и устанавливать в комплект уже настроенными на рабочую уставку. При поданном с соблюдением полярности на панель или комплект оперативном постоянном токе замыканием контактов вручную проверяют правильность работы схемы постоянного тока, особенно тщательно проверяют работу шунтирующих и блокирующих контактов, Контрольную проверку уставок токовых реле, проверку отсутствия вибрации их контактов и контактов реле мощности следует проводить при поданном оперативном токе по действию реле постоянного тока, установленных в цепи контактов проверяемых реле. Проверка отсутствия вибрации контактов производится при постепенном увеличении тока в защите до заданного максимального тока КЗ на линии.
Убедившись в четкой и надежной работе контактов, снимают временную характеристику работы защиты с измерением времени действия ее на выходное реле.
Если I ступень защиты — без выдержки времени, необходимо проверить поведение реле мощности и выходного промежуточного реле защиты при подаче и сбросе обратной мощности на реле. При имитации данного режима от испытательного устройства на защиту одновременно подаются аварийные ток и напряжение и фиксируется поведение реле мощности и выходного реле. Значение тока устанавливается равным максимальному току КЗ «за спиной», напряжение — равным номинальному, угол между током и напряжением устанавливается фм. ч 180°. Затем контролируется поведение выходного реле при сбросе мощности (одновременно отключаются ток и напряжение) — выходное реле защиты не должно срабатывать. При сильном отбросе на контактной плате следует установить ограничительный упор, как у индукционного реле сопротивления.

Страница 17 из 58

3.3. Конструктивное выполнение устройств МТЗ
Нашедшие широкое применение комплектные устройства МТЗ выпускаются в виде отдельных комплектов, позволяющих осуществлять: мгновенную токовую защиту («токовую отсечку») в двухфазном
двухрелейном исполнении — комплекты КЗ 9 (рис. 3.5) и КЗ 9/2 (рис. 3.6);
максимальную токовую защиту с независимой выдержкой времени в двухфазном двухрелейном исполнении — комплект КЗ 12 (рис. 3.7);
а — цепи переменного тока; 6 — цепи оперативного постоянного тока; б —цепи сигнализации

Рис. 3.6. Принципиальная схема комплекта КЗ 9/2:
а — цепи переменного тока; 6 — цепи оперативного постоянного тока; в -цепь
сигнализации

Рис. 3.5. Принципиальная схема комплекта КЗ 9:
мгновенную токовую защиту в двухфазном двухрелейном исполнении и максимальную токовую защиту с независимой выдержкой времени в двухфазном трехрелейном исполнении — комплект КЗ 13 (рис. 3.8);
максимальную токовую направленную защиту от междуфазных КЗ с независимой выдержкой времени в двухфазном двухрелейном исполнении — комплект КЗ 14 (рис. 3.9);
трехступенчатую токовую направленную защиту нулевой последовательности — комплект КЗ 15 (рис. 3.10);
максимальную токовую защиту с независимой выдержкой времен в двухфазном трехрелейном исполнении — комплект КЗ 17 (рис. 3.11) трехступенчатую токовую направленную защиту нулевой последовательности — комплект устанавливается только на панелях типа ЭПЗ 1636, в нем дополнительно установлен блок питания ±15 В для нуль-индикаторов реле сопротивления — комплект КЗ 10 (рис. 3.12).

Все перечисленные комплекты защит предназначены для применения в схемах релейной защиты на постоянном оперативном токе напряжением 110 и 220 В.
По требованию заказчика завод поставляет устройства с необходимыми пределами регулирования уставок: максимальная возможная

Рис. 3.7. Принципиальная схема комплекта КЗ 12:
а — цепи переменного тока; б — цепи оперативного постоянного тока; в — цепи
сигнализации
уставка токовых реле 200 А, минимальная 0,05 А; максимальная уставка времени срабатывания МТЗ 3,5 или 9 с. Для исключения ложной работы защит все выходные реле комплектов имеют замедление на срабатывание.
В комплектах КЗ 9/2, КЗ 13 и КЗ 17 в качестве выходных реле используют реле типа РП-251, замедление на срабатывание у которых достигается установкой медных шайб на сердечник. В комплектах КЗ 9, КЗ 15 и КЗ 10 используется реле типа РП-253, у которых замедление достигается за счет демпфирующих обмоток. Для предотвращения ложного срабатывания защиты при действии разрядников время срабатывания с использованием замедления устанавливают 0,11—0,14 с, при уменьшении числа медных шайб или полном их снятии, при отключении демпфирующей обмотки время срабатывания защит уменьшается до 0,06—0,08 с.
Для исключения появления ложных сигналов указательные реле первой ступени этих комплектов шунтируются размыкающими контактами выходных реле.
В комплектах КЗ 12 и КЗ 14 в качестве выходного реле используются реле времени.
В комплекте КЗ 14 предусмотрена возможности изменения угла максимальной чувствительности реле мощности KW1 и KW2 изменением сопротивления резисторов R1 и R2: так, при подключении цепей напряжения qt TV на выводы комплекта 16-20 и 16-14 фм.ч=— 30± 5, а при подключении на выводы 16-18 и 16-12 <рм.ч = —45±5°,

Рис. 3.8. Принципиальная схема комплекта КЗ 13:
а— цепи переменного тока; б —цепи оперативного постоянного тока; е — цепи сигнализации

Рис. 3.9. Принципиальная схема комплекта КЗ 14:    
а — цепи переменного тока; б — цепи переменного напряжения; в —цепи оперативного постоянного тока; г —цепи сигнализации

Рис. 3.10. Принципиальная схема комплекта КЗ 15:
а — цепи переменного тока; б — цепи переменного напряжения; в —цепи оперативного постоянного тока; г — цепи сигнализации

Рис. З.И. Принципиальная схема комплекта КЗ 17: а — цепи переменного тока; б —цепи оперативного постоянного тока; в — цепи
сигнализации

Рис. 3.12. Принципиальная схема комплекта КЗ 10:
а — цепи переменного тока; 6 — цепи переменного напряжения; в —цепи оперативного постоянного тока; г — цепи сигнализации
имеющийся мгновенный контакт реле времени может использоваться для обеспечения направленности других защит.
Комплект КЗ 15 в зависимости от режима работы цепей напряжения выпускается в двух исполнениях реле направления мощности. Исполнение А — если защита рассчитана на включение под напряжение 3 U0, равное 100 В на время не более 1 мин; исполнение Б — если защита рассчитана на длительное включение под напряжение 3U0, равное 1,1 Uном.

Аналогично в двух исполнениях выпускается и комплект КЗ 10: исполнение А — для кратковременного, исполнение Б—  для длительного режима работы реле мощности.
Технические данные комплектов МТЗ приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2. Технические данные реле направления мощности комплектов МТЗ

Переключением перемычек на выводах комплекта КЗ 10 можно легко выводить направленность действия любой ступени защиты, предусмотрено использование II и III ступеней защиты с внешним реле мощности.
Четырехступенчатая направленная МТЗ нулевой последовательности выполнена на типовой панели ЭГО-1636. В защите используется комплект КЗ 10, обеспечивающий три ступени защиты. Четвертая ступень обеспечивается с помощью отдельно устанавливаемых на панели реле направления мощности KW и реле тока КА.
Работа четвертой ступени предусмотрена в двух режимах: направленная МТЗ с использованием разрешающего действия KW; направленная МТЗ с использованием блокирующего действия KW. В обоих случаях функции разрешающие и блокирующие выполняет одно реле KW, но при различных схемах подключения обмотки напряжения к цепям 3U0. Реле KW для данной защиты может иметь одно функциональное назначение, определяемое не только схемой подключения обмотки напряжения, но и выполнением оперативных цепей защиты (рис. 3.13).
Если реле KW используется как разрешающее, перемычка ряда зажимов панели 53-54 установлена, 54-55 — снята; если KW используется как блокирующее, перемычка 54-55 установлена, 53-54 — снята. При стандартной схеме подключения цепей напряжения, указанной на рис. 3.3, реле KW выполняет разрешающее действие, так как работает при КЗ в зоне действия защиты. При срабатывании KW работает быстродействующее промежуточное реле-повторитель АХ, через замыкающие контакты реле KL и КА работает реле времени КТ, действующее с выдержкой времени на выходное реле KL1.
При подключении цепей напряжения с обратной полярностью
(рис. 3.14) реле KW выполняет блокирующее действие, так как работает при КЗ вне зоны действия защиты «за спиной», у реле на 180° изменяется зона срабатывания, угол максимальной чувствительности становится равным фм.ч= 70о 180°=250°. Использование блокирующих функций реле позволяет значительно повысить чувствительность

Рис. 3.13. Выполнение оперативных цепей четвертой ступени МТЗ от замыканий на землю панелей ЭГ13-1636
Рис. 3.14. Схема включения блокирующего реле мощности с обратной полярностью
Таблица 3.3. Обозначения элементов, входящих в комплекты КЗ 9, КЗ 9/2, КЗ 12, КЗ 13, КЗ 14, КЗ 15, КЗ 17, КЗ 10

Примечание. В скобках указаны заводские обозначения комплекса КЗ 10.
защиты и обеспечить направленность ее действия при удаленных КЗ, когда реле мощности не работает. При разомкнутом контакте реле KW реле KL находится в обесточенном состоянии, поэтому при установленной перемычке 54-55 для срабатывания защиты достаточно сработать только пусковому реле КА, так как размыкающий контакт KL замкнут.
При КЗ «за спиной» — на шинах или смежных присоединениях, когда реле KW работает, срабатывание KL блокирует защиту. Неселективное действие защиты при удаленных КЗ «за спиной», когда из-за малых значений 310 и 3U0 реле KW не работает, блокируется выбором тока срабатывания пускового реле КА, т. е. ток срабатывания реле КА принимают большим, чем ток внешнего удаленного КЗ.
Схемой комплекта КЗ 10 предусмотрена возможность выполнения 11 и III ступеней защиты с использованием дополнительно и блокирующего реле KW, для этого в цепь обмотки реле KL2 комплекта между выводами 63-78 предусмотрено выключение замыкающего контакта реле KL — повторителя контактов реле мощности KW. Этим обеспечивается повышение чувствительности защиты (чувствительность KW значительно выше, чем у реле мощности комплекта КЗ 10).
Обозначения элементов комплектов МТЗ приведены в табл. 3.3.

Страница 16 из 58

Схемы включения реле направления мощности на фильтры тока и напряжения нулевой последовательности
В направленных МТЗ от замыканий на землю для сетей с большими токами однофазного КЗ (присоединения с глухозаземленной нейтралью 110 кВ и выше) в качестве органа, фиксирующего направление мощности в аварийном режиме и разрешающего действие защит, используются индукционные, быстродействующие реле РБМ-177, РБМ-178 и РБМ-277, РБМ-278, которые имеют фм.ч= 70° (см. разд. 2, технические данные).
Реле направления мощности в этих защитах включается на ток и напряжение нулевой последовательности; чтобы обеспечить такое подключение реле, его включают на сумму фазных токов и напряжений (рис. 3.3). Трансформаторы тока и напряжения, включенные на сумму фазных токов и напряжений, образуют фильтры тока и напряжения нулевой последовательности и реле включается на 3/0 и 3 U0.

Рис. 3.3. Схема включения реле мощности защиты от замыканий на землю
При таком включении в нормальном режиме и при всех видах симметричных двух- и трехфазных КЗ реле не работает, так как значения 3/0 и 3U0, обусловленные в этих случаях только небалансами, малы. При однофазных КЗ по поврежденной фазе протекает ток КЗ и сумма токов трех фаз в нулевом проводе, в который включена токовая обмотка реле мощности, равна этому фазному току, напряжение на поврежденной фазе понижается. Чтобы выполнить фильтр 3 U0, вторичные обмотки трансформаторов напряжения TV подключаются по схеме разомкнутого треугольника (используются дополнительные обмотки TV с заводскими обозначениями ад—хл на номинальное вторичное напряжение 100 В), сумма трех фазных напряжений в этом случае равна снижению напряжения на повреждённой фазе, а вектор 3 U0 развернут на Гв0° по отношению к вектору напряжения поврежденной фазы.
Из векторных диаграмм, приведенных на рис. 3.4, видно, что при однофазном КЗ в зоне действия защиты угол фр между током в поврежденной фазе 3/0 и напряжением разомкнутого треугольника 3U0 при повреждении на любой из фаз составляет —100н—120°. Так как вращающий момент этих реле (см. разд. 2) равен

где sin((pp a) при фр=—100-ь—120° есть величина отрицательная, момент на реле отрицательный в сторону заклинивания, поэтому для обеспечения правильной работы реле направления мощности нулевой последовательности ток или напряжение на реле необходимо подавать с обратной полярностью.

Рис. 3.4. Векторные диаграммы для оценки поведения реле мощности защиты от замыканий на землю, включенного на 3/0 и 3U%:
а — КЗ на фазе А с остаточным напряжением ; .6—КЗ на фазе В с остаточным напряжением иО>: в —КЗ на фазе С с остаточным напряжением

На рис. 3.3 приведена наиболее широко распространенная схема подключения. реле, полярный вывод токовой обмотки реле 5 подключен к полярным выводам трансформаторов тока Ии полярный вывод обмотки напряжения реле 7 подключен к неполярному выводу разомкнутого треугольника с маркой ВИ(К).

Страница 15 из 58

Раздел третий
НАЛАДКА НАПРАВЛЕННЫХ МАКСИМАЛЬНЫХ ТОКОВЫХ ЗАЩИТ (MT3) 3.1.   Схемы включения реле направления мощности в защитах от междуфазных КЗ
В направленных максимальных токовых защитах от междуфазных КЗ в качестве органа, фиксирующего направление мощности в аварийном режиме, используются индукционные быстродействующие реле мощности типов РБМ-171, РБМ-271, которые имеют угол максимальной чувствительности —30°, —45° (технические данные см. в разд. 2). Для повышения чувствительности и надежности действия защиты необходимо, чтобы в аварийном режиме к реле подводилась максимальная мощность, в связи с этим реле направления мощности в этих защитах обычно включаются на различные сочетания токов и напряжений по схемам, приведенным в табл. 3.1.
При включении по этим схемам на зажимах реле обеспечивается по возможности большое значение напряжения Uv и величины cos((pp a). Исходя из этого различные схемы предусматривают включение реле на разноименные фазы тока и напряжения в таких сочетаниях, которые при возникновении КЗ обеспечивают правильную фиксацию направления мощности и подачу на реле необходимой мощности срабатывания. Наибольшее распространение получили 90- и 30- градусные схемы включения. При 90-градусной схеме к выводам реле подводятся токи одной из фаз и междуфазные (линейные) напряжения других фаз, отстоящие от тока на 90° (рис. 3.1). На рис. 3.2 представлены векторные диаграммы токов и напряжений при различных видах КЗ, подводимых к реле, имеющему фм.ч=45° и включенному на ток фазы А и линейное напряжение фаз ВС.
Из анализа приведенных диаграмм можно сделать следующие выводы о поведении реле.
Таблица 3.1. Схемы включения реле направления мощности в защитах от междуфазных КЗ

При трехфазном КЗ, двухфазных КЗ на фазах АВ и СА, однофазном КЗ на фазе А реле работает четко и надежно.
При двухфазном КЗ на фазах ВС в общем случае реле не работает, так как момент на реле зависит от остаточного напряжения Ubc, значения и фазы тока нагрузки в фазе А /а„.

При однофазном КЗ на фазах В и С реле может работать ложно от токов нагрузки.
Рис. 3.1. Схема включения реле мощности от междуфазных КЗ
Для выполнения защиты от всех видов междуфазных КЗ достаточно включить всего два реле мощности на токи разных фаз. Так как в этом случае каждое реле четко работает при двух видах двухфазных КЗ, защита, выполненная на двух реле, обеспечивает надежную работу защиты при всех возможных вариантах КЗ.
При близких трехфазных КЗ, когда напряжение, подводимое к реле, мало или равно нулю, реле не работает и защита имеет «мертвую зону».
Необходимо принимать меры для исключения возможности ложной работы защиты при однофазных КЗ от токов нагрузки неповрежденных фаз — эти функции выполняют пусковые токовые реле с определенной уставкой срабатывания.

Рис. 3.2. Векторные диаграммы для оценки поведения реле мощности от междуфазных КЗ, включенного по 90-градусной схеме на напряжение
Ubc и ток /а:
а —симметричное трехфазное КЗ; б —двухфазное КЗ на фазах АВ; а —то же на фазах ВС; г —то же на фазах СА; д — однофазное КЗ на фазе А; е — то же на фазе В; ж — то же на фазе С

Страница 14 из 58

Наладка устройств контроля изоляции сети постоянного тока
Контроль изоляции сети постоянного тока выполняется по схеме, показанной на рис. 2.23.
При проверке устройств проверяется сопротивление резисторов Rl, R4 и R. Значения сопротивлений должны быть по 1000 Ом (сопротивление R является суммой сопротивлений резисторов R2 и R3).
Вольтметр V=£2 имеет две шкалы: напряжения и сопротивления, поэтому он служит и вольтметром, и омметром. Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть не менее 1000 Ом/В.
Вольтметр и реле сигнализации KV подбираются и настраиваются в соответствии с данными табл. 2.13.
Диаграмма переключателя и принципиальная схема измерения сопротивления изоляции должна соответствовать рис. 2.23, а и б. Сопротивление изоляции сети, подключенной соответственно к положи-
Та блица 2.13. Технические данные вольтметров и реле контроля изоляции постоянного тока

тельным и отрицательным шинам, определяется по формулам, которые приведены на лимбе потенциометра (рис. 2.23, в), после выполнения следующих операций.
При ухудшении изоляции на « », что видно по показаниям двусторонней шкалы вольтметра-омметра, переключатель ставится в положение /, при этом, вращая рукоятку потенциометра RP, устанавливают стрелку прибора VQ в нулевое положение, по неподвижной шкале потенциометра (рис. 2.23, в) определяют К, а по подвижной — Ki. Не трогая рукоятку потенциометра RP, ставят переключатель SA в положение II, тогда прибор FQ показывает сопротивление изоляции системы постоянного тока R3.

Рис. 2.23. Схема контроля изоляции системы постоянного тока
Сопротивление изоляции « > и на «—» можно подсчитать и по формулам

Аналогичные операции производятся, если ухудшилась изоляция на «—», только в обратном порядке: сначала устанавливается нулевое положение VQ при положении SA II, а отсчет прибора производится при положении SA I, тогда

По вышеприведенным формулам можно проверять градуировку вольтметра-омметра VQ и шкал потенциометра RP.
После проверки элементов схемы, настройки реле сигнализации, подключения земли к вольтметру-омметру и реле проверяют работу сигнализации земли имитацией ухудшения изоляции. Для этого поочередно к шинкам « » и «—» подключают землю через резисторы различных сопротивлений. Показания вольтметра-омметра по шкале омметра должны соответствовать сопротивлению подключенного резистора. При сопротивлении резистора 40 кОм (для сети 220 В) и до 9—10 кОм (для сетей 48—110 В) должен сработать сигнал «земля в сети постоянного тока». При этом следует помнить, что при одновременном ухудшении изоляции на обоих полюсах сигнал может появиться при более низком сопротивлении резисторов.

Страница 13 из 58

Наладка устройств аварийной, технологической, предупредительной и командной сигнализации
На электростанциях и подстанциях предусматриваются следующие шесть видов сигнализации, к каждому из которых предъявляются свои требования.
Световая сигнализация положения коммутационных аппаратов выполняется двухламповой: одна лампа — «Включено», другая — «Отключено». Лампы могут светиться («светлый щит») или быть нормально погашенными («темный щит»). При темном щите дежурный может зажечь лампы, а при аварийном отключения — присоединения происходит автоматическое включение ламп сигнализации положения.

Рис. 2.17. Схемы мигающего света (пульс-пара):
а — с реле, имеющими электромагнитное замедление; б — с мгновенными реле и искусственным замедлением; в — то же, но с дополнительным мгновенным реле; г — полупроводниковая бесконтактная схема
При этом лампа, где произошло аварийное отключение, начинает мигать (на рис. 2.17 показаны варианты выполнение устройств мигающего света).
Светозвуковая сигнализация аварийного отключения и автоматического включения обеспечивается центральным звуковым сигналом (сиреной), миганием сигнальной лампы положения того аппарата, который автоматически переключился.
Светозвуковая аварийная технологическая сигнализация осуществляется с помощью индивидуальных световых табло и центрального звукового сигнала (звонка).
Светозвуковая предупредительная сигнализация об отклонении от нормального режима выполняется аналогично технологической аварийной сигнализации, но звонком другого тембра.

Рис. 2.18. Схема вызывной сигнализации
Светозвуковая вызывная сигнализация (рис. 2.18) выполняется с помощью центрального звукового сигнала и светового табло, по которому определяется РУ или щит, куда вызывается дежурный, и запоминающего устройства (указателя), установленного в соответствующем пункте объекта, по которому определяется непосредственная причина вызова.
Командная сигнализация со звуковым вызовом и световыми фиксированными командами. Команда должна фиксироваться одновременно и в пункте приема команды, и в пункте подачи и сниматься с пункта приема.
При анализе схем и проверке монтажа обращают внимание на следующее.
Каждый вид сигнализации должен обеспечивать выполнение вышеприведенных требований.
Должен быть обеспечен постоянный контроль исправности цепей питания всех устройств сигнализации. При этом сами цепи контроля должны питаться от независимых от контролируемых цепей источников (от другой группы предохранителей, или от других автоматических выключателей, или от других устройств сигнализации).
Должна быть обеспечена возможность повторного действия звукового сигнала при появлении новой неисправности, даже если не устранена неисправность по ранее полученным сигналам, а звуковой сигнал снят дежурным или автоматически (реле времени).
Световой сигнал (табло) должен сниматься лишь после ликвидации причины появления сигнала, а табло командной сигнализации может быть погашено лишь в месте приема команды.
Должна предусматриваться возможность периодической проверки испр|8йости звуковой сигнализации и всех ламп сигнальных табло, а также возможность отключения отдельных участков цепей сигнализации для отыскания мест повреждения изоляции. Если ключи, при помощи которых производятся проверки табло и других цепей сигнализаций, не обладают достаточной коммутирующей способностью, то следует устанавливать специальные контакторы либо дополнительные реле, которые будут переключать цепи по группам (участкам) сигнализаций. Коммутирующая способность указанных контакторов и реле Должна проверяться расчетом и опытом.

Таблица 2.12. Наименование и маркировка шинок в схемах сигнализации

Автоматические выключатели в цепях сигнализации должны быть отстроены от максимальных нагрузок, которые возможны. Наибольшая нагрузка обычно возникает при опробовании светового табло.
При выборе номинального тока автоматических выключателей защиты и диодов выпрямительного устройства питания цепей сигнализации за расчетный следует принимать ток, который потребляют лампы табло при их опробовании. То же относится и к ключам или реле (контакторам), которые непосредственно зажигают лампы при опробовании.
Проверка устройств сигнализации производится в следующем объеме:
проверка элементов устройств центральной сигнализациии: кнопок, табло, ключей, реле, диодов, автоматических выключателей, резисторов, конденсаторов и т. п.;
проверка шинок сигнализации и их связей;
наладка отдельных устройств (источников питания, устройств, мигания, устройств импульсной звуковой сигнализации, устройств проверки исправности ламп табло, зажигания темного щита) и проверка действия этих устройств от кнопок, ключей и при имитации сигналов;
проверка и наладка индивидуальных и групповых сигналов.
При проверке шинок сигнализации следует четко представлять
назначение каждой шинки (см. табл. 2.12), все электрические связи одноименных шинок и убедиться в отсутствии прямых связей между разноименными шинками.
На рис. 2.17 показаны устройства мигающего света, являющиеся одними из основных устройств в схемах сигнализации. На рис. 2.17, а периоды мигания регулируются временем срабатывания и возврата реле с замедлением (например, реле К, см. рис. 2.12). На рис. 2.17,6 и в в качестве реле К1 и К2 применяют простые мгновенные реле, например РП-23, МКУ-48. Замедление срабатывания и возврата реле К1 и К2 регулируется подбором емкостей конденсаторов С1 и С2. В качестве конденсаторов в приведенной схеме можно применять электролитические конденсаторы на рабочее напряжение 300 или 600 В в сетях 110 или 220 В соответственно.
От контактов реле К1 или К2 в схемах рис. 2.17, а, б загораются все лампы, которые подключены к шинке мигания ( ) ЕР или ( ) ЕР.Т. Эти реле возвращаются с замедлением и медленно размыкают цепь, и если к шинкам ( ) ЕР (ЕР.Т) подключено много ламп, то контакты реле подгорают и быстро выходят из строя. Во избежание этого при значительной нагрузке рекомендуется устанавливать дополнительно реле КЗ, как показано на рис. 2.17, в, не имеющее замедления, а если есть свободные контакты у этого реле, то их включают последовательно.
В институте «Теплоэлектропроект» разработана бесконтактная схема мигания (без электромеханических реле). Ток зажигания ламп проходит через тиристор VI (см. рис. 2.17, г), которым управляет блокинг-генератор БГ1, работающий вместе с БГ2 в ждущем режиме. Сигналы на БГ1 и БГ2 поступают от задающего генератора ЗГ, который настроен на частоту 1 Гц.
При проверке табло и сигнальных ламп устройств сигнализации обращается внимание на качество контактов для цоколей ламп, на правильность выбора цвета светофильтров и четкость выполнения надписей в ламповых табло. Кроме простых одно- или двухламповых табло типа ТСБ в схемах технологической сигнализации там, где часто имеют место временные или длительные поступления сигналов о различных нарушениях нормального режима работы отдельных устройств, применяются табло типа ТСС-66 или ТСС-М.
Резисторы проверяются на целость, соответствие сопротивлений проектным и номинальным данным. Обращается внимание на состояние диодов.

Рис. 2.19. Схема внутренних соединений и вариант включения табло типа ТСС
На рис. 2.19 показана схема внутренних и внешних соединений табло типа ТСС. Эти табло и лампы в них рассчитаны на напряжение 110 В постоянного тока. Если схема технологической сигнализации питается от выпрямленного напряжения, то устанавливается выпрямитель на 110 В для питания цепей сигнализации. Если используется батарея напряжением 220 В, то рекомендуется питать участок технологической сигнализации с табло ТСС через делитель напряжения, как показано на рис. 2.19. Параметры такого делителя приведены на рисунке. В качестве резисторов Rll, R12, R21 могут использоваться параллельно соединенные проволочные резисторы типов ПЭ-150, ПЭВ-150. Из рис. 2.19 видно, что делитель подключается контактами реле К1, которое срабатывает при поступлении сигнала на вспомогательную шинку ЕА
соответствующего участка сигнализации от выходных реле сигнализации Сигнал 1 (Сигнал 2 и т. д.) через разделительные диоды VD1 (VD2 и т. д по числу участков).
При наладке устройства сигнализации проверяются все внешние и внутренние контактные соединения табло без ревизии малогабаритных герметизированных реле 1РП, 2РП, К11 типа РЭС-22, РП-8

Рис. 2.20. Схема для электрических проверок реле РИС-Э2М
(рис. 2.19, 2.21). Особое внимание обращается на качество паек; чистоту штепсельных контактов, исправность патронов для сигнальных ламп.
Электрические испытания. Проверяется исправность и производится регулировка поляризованного реле KL типа ТРМ, как описывалось выше для реле РП-4 и РП-5. Проверяются напряжения срабатывания и возврата простых реле. Проверяются реле РИС, производится регулировка поляризованного реле KL типа ТРМ (так же, как РП-* и РП-5).    I
Соблюдение полярности. Для дальнейшей проверки РИС и PTД собирают схему, приведенную на рис. 2.20 (показан вариант включения реле на напряжение 220 В, при другом номинальном напряжении провод от потенциометра RP1 и вольтметра подключается к соответствующим выводам 1, 2, 3), обращая внимание на соблюдение полярностей. Потенциометром RP1 устанавливают номинальное напряжение

Рис. 2.21. Электрическая схема двухстабильного реле тока серии РТД-11

При отсутствии тока в цепи R2 — амперметр А и при включенной кнопке SB1 реостатом R3 устанавливают ток 30—35 мА по миллиамперметру. Отпускают кнопку и снова ее нажимают. По загоранию лампы HLW определяют, срабатывает ли реле. Проверяют, чтобы при отпускании кнопки SB1 лампа HLW погасла, снова нажимают кнопку SB1 и проверяют, чтобы при замыкании кнопки SB2 лампа также погасла. Реостатом R2 по амперметру А устанавливают ток 1,5 А. Определяют ток в цепи R3—SBQ, при котором в момент нажатия кнопки SB1 срабатывает реле.

Рис. 2.22. Корпус для реле РТД; цоколь первого, кожух второго габарита унифицированной системы «Сура»
Этот ток не должен превышать 50 мА. Так же проверяется возврат реле при включении кнопки SB2 и отключении SB1. Регулируя потенциометр RP1, проверяют работу реле при повышенном (1,15 Uном) и пониженном (0,8 Uном) напряжении в сети оперативного тока. Во всех случаях ток срабатывания не должен превышать 50 мА при включении кнопки SB1. Если реле не срабатывает или срабатывает при пусковом токе более 50 мА, то наиболее вероятная неисправность—это дефектные триоды VT1, VT2 или неисправность делителя напряжения.
В качестве реле импульсной сигнализации в последнее время используются новые двухстабильные реле тока серии. РТД-11 (для постоянного оперативного тока), показанные на рис. 2.21, или РТД-22 (для переменного оперативного тока). Главная отличительная особенность этих реле от реле РИС-Э2 состоит в том, что выходными элементами у них являются малогабаритные промежуточные герметизированные реле РПГ-8 (вместо реле ТРМ), которые не требуют регулировок. Проверки и испытания этих реле аналогичны испытаниям реле РИС по схеме рис. 2.20, но, учитывая иную внутреннюю схему и цоколевку реле РТД, внешние цепи вместо зажимов 15-16 (РИС) подключают для проверки РТД соответственно к зажимам 21-19 (РТД), вместо зажима 11 — к зажиму 11 или 13 (для сетей 220 или 110 В) и выполняют перемычку 21-17; выход реле вместо 13-14 подключают к зажимам 1-3, а снимают сигнал подключением к зажимам 17-15 вместо зажимов 5-6.
Реле РТД смонтированы в новом унифицированном корпусе «Сура» (рис. 2.22). Реле РТД-11 имеют модификации РТД-11-01 и РТД-11-04, соответственно срабатывающие от импульсов тока 0,05 и 0,2 А; они готовы принимать до 30 и 20 сигналов, т. е. допустим входной ток 1,5 и 4 А соответственно.

Страница 12 из 58

Реле мощности
Реле мощности — это вспомогательное реле, которое реагирует на направление мощности в первичной цепи относительно места установки защиты. Одним из важнейших показателей реле является угол максимальной чувствительности фм.ч, при котором для срабатывания реле требуется минимальная мощность.
В настоящее время выпускаются реле мощности индукционной системы серии РБМ, реле с фильтрами тока и напряжения обратной последовательности типа РМОП-2 и реле с токовой поляризацией типа РМП-272, а также реле активной и реактивной мощностей типов РБМ-275 и РБМ-276, которые являются органами, контролирующими значение соответствующей мощности в сети переменного тока.
Ревизия механической части. У реле серий РБМ и РМОП проверяется свободный ход барабанчика, равномерность зазора (0,4—0,5 мм) и отсутствие затирания барабанчика о полюсы электромагнита и сердечник. Зазоры между полюсами и барабанчиком должны быть чистыми и свободными от пыли. Барабанчик должен иметь вертикальный люфт верхнего контакта 2—0,3 мм и отстоять от нижней опорной пластины сердечника на 1,5—2 мм. Траверс подвижного контакта и барабанчик не должны проворачиваться относительно оси.

Рис. 2.15. Регулировка контактов реле серии РБМ:
а — контактная система; б— регулировка нижнего контакта; в — регулировка верхнего контакта

Особые требования предъявляются к регулировке контактов реле, поскольку при малой мощности срабатывания поворот барабанчика реле происходит с малой скоростью.
Угол встречи подвижных 1 и неподвижных 2, 7 (рис. 2.15) контактов должен составлять 25—30° (регулируется перемещением колодки 3 в пазах 4 основания 6 с верхним 2 и нижним 7 неподвижными контактами и подвижным контактом 1. Зазоры должны быть одинаковыми, по 1 мм (регулируется винтами 5 в колодке). Положение хвостиков контактных пластин и упоров неподвижных контактов показано на рис. 2.15,6 и в. Совместный ход (скольжение) контактов при замыкании должен составлять 0,8—1 мм. Контактные поверхности должны быть чистыми и блестящими.
У реле типа РМП-272 в качестве исполнительного релейного органа используется поляризованное реле типа РП-7 (см. § 2.6). Раствор замыкающих контактов реле типа РП-7 должен быть не менее 0,45—
5 мм. Реле регулируется с преобладанием, т. е. при отсутствии тока в обмотке реле якорь реле замыкает цепь реле Я—П (правого контакта), размыкая цепь Я—Л. Если реле само не переключается, то регулировка производится, как указано в § 2.6.
Электрические испытания. У реле мощности проверяются: потребление, самоход по току и напряжению, угол максимальной чувствительности фм.ч, мощность срабатывания, сопротивление изоляции. Все электрические испытания производятся практически синусоидальным напряжением переменного тока частотой 50 Гц.
Проверка потребления реле Рр производится измерением тока в цепи обмотки напряжения при подаче напряжения 100 В. Измеряется падение напряжения на обмотке тока при прохождении номинального тока 5 или 1 А. Потребление, В-A, Рри= 100 /р и PpI=5Up (Uр) не должно отличаться более чем на 10—12 % от приведенных в табл. 2.11.
Таблица 2.11. Технические данные реле направления мощности

Самоход по току индукционных реле устраняется следующим образом. Ослабляются пружины, создающие противодействующий момент, ослабляется гайка, крепящая стальной сердечник к нижней планке реле (для этого лучше пользоваться шестигранным накидным гаечным ключом на 22 мм из немагнитного материала) так, чтобы сердечник можно было повернуть с некоторым усилием. При замкнутой накоротко или через резистор сопротивлением 0,5—1 Ом обмотке напряжения в токовую обмотку реле подается номинальный ток, и если имеет место самоход, то он устраняется поворотом сердечника. Затем ток увеличивается до максимального вторичного тока, который может проходить в реле при КЗ «за спиной», и самоход устраняется при этом токе. Эту проверку следует проводить как можно быстрее, чтобы не
произошло перегрева обмотки реле. После устранения самохода по току проверяется наличие (отсутствие) самохода по напряжению, для чего на обмотку напряжения подается напряжение от 0 до 110 В. Если самоход по напряжению окажется значительным и устраняется затяжкой пружины на угол 30°, то его устраняют так же, как самоход от тока. Устранение самохода по напряжению может снова вызвать самоход по току, что требует проверки.
Самоход по току можно уменьшить или совсем устранить, если обмотки напряжения не закоротить, а подключить к резистору с сопротивлением, равным активному сопротивлению вторичной обмотки ТН плюс сопротивление соединительных проводов.

Если нет данных по фактическому значению сопротивления указанной цепи, то можно применить резистор сопротивлением 0,4—0,5 Ом (фактическое сопротивление цепи обычно значительно больше). Если самоход не устраняется, то он проверяется при затяжке пружины до угла 30°. В крайнем случае допустимо оставить самоход, не вызывающий замыкания контактов реле. Самоходы по напряжению у реле для защиты от междуфазных замыканий и по току для защиты от однофазных замыканий на землю не могут вызвать ложного срабатывания защит, а только сказываются на чувствительности защиты. На самоходе реле сказывается положение полюсов магнитной системы реле, однако устранять самоход регулировкой полюсов допустимо лишь опытному механику.

Рис. 2.16. Схемы соединений и проверок реле серий РБМ и РМП: а-реле РБМ-171; б — РБМ-271; в — РБМ-177 а РБМ-178; г — РБМ-277 и РБМ-278 и схемы проверок реле РБМ; д — проверка реле РМП-272 при угле между токами 180°; е — то же при угле 0°; ж — то же при угле 0°, но при параллельном соединении первичных обмоток трансформаторов реле; з — реле РБМ-275; и— РБМ-276; S, SI, S2 — рубильники; RP — реостаты; UVM — фазорегулятор; тА, mV — приборы, подключаемые для проверки потребления обмоток напряжения и тока

Рис. 2.16. Продолжение
Проверка зоны действия реле производится одновременно с проверкой однополярных зажимов и определением угла максимальной чувствительности (рис. 2.16). К обмоткам тока и напряжения подводят соответствующие номинальные ток и напряжение и измеряют углы ф] и <р2, при которых реле соответственно замыкает и размыкает контакты.
Зона действия реле фз=|фг—ф11. Угол максимальной чувствительности
Рекомендуется проверить углы ф3 и фмл и при изменении фазового сдвига от 360 до 0°. При этом углы ф3, определенные при изменении углов от 0 до 360° и от 360° до 0, должны практически совпадать.
Зона работы реле должна быть равна 175—180°, а угол максимальной чувствительности не должен отличаться от номинального (см. табл. 2.11) более чем на 5°. В этом случае регулировка реле считается удовлетворительной, а маркировка выводов — правильной.
Проверка чувствительности реле (мощности срабатывания Рср) производится при фмл и при номинальном токе реле. Одновременно проверяются напряжение и мощность возврата Рв и коэффициент возврата kB, который должен быть не менее 0,9:

Проверка времени действия реле производится в случаях, когда это требуется для наладки схем защит или автоматики. Время срабатывания реле зависит от мощности, подведенной к реле. Если нет специальных указаний, то следует проверить время при 5 РСр и 10-Рср.
Проверка работы контактов реле производится при мощности на реле 1,2 Рср и при Ртах, равной

где 1ктах — максимальный расчетный ток КЗ при междуфазных повреждениях; Uо и /0к — расчетные напряжения и ток нулевой последовательности при однофазном КЗ; Кирл — коэффициент трансформации. ТН с обмотками, соединенными в разомкнутый треугольник.  
Проверка ведется в собранной схеме при номинальном оперативном токе. Контакты должны замыкаться без вибрации, искрения и отбросов, а при отключении (сбросе мощности) не должно быть подгорания контактов и залипания реле на упорах.   Проверка поведения реле при сбросе обратной мощности. Проверяется, что при одновременном отключении обмоток напряжения и тока, соответствующих 10 Рс р * Рmax| и фазовом сдвиге ф0бр = фм.ч 180®’ реле не срабатывает. Указанная проверка производится в полной схеме; защиты; если даже кратковременный толчок при сбросе обратной мощности может вызвать срабатывание защиты, то принимаются следующие меры: увеличивается раствор контактов, затягивается пружина,  а если эти меры не помогают, то вводится замедление защиты.  

У реле мощности типа РМП-272 с токовой поляризацией производятся следующие электрические испытания:
проверяются токи в рабочей и тормозной обмотках при срабатывании реле типа РП-7, эти токи должны быть практически равны;
проверяется по схеме рис. 2.16, д срабатывание реле в диапазоне токов от 0,2 /ном до 20 1и(т, а по схеме рис. 2.16, е — срабатывание реле;
по схеме рис. 2.16, ж проверяется чувствительность реле при последовательном соединении обмоток (при параллельном соединений первичных обмоток реле чувствительность загрубляется в 4 раза);
проверяется отсутствие самохода реле при кратковременной подаче тока, равного 20 /НОм, когда первичные обмотки одного трансформатора включены последовательно, а первичные обмотки другого разомкнуты. При подаче тока в любой из трансформаторов реле К1 и К2 не должны срабатывать.
Если реле срабатывают, то проверяется правильность попарного подбора трансформаторов по ЭДС небаланса. Небаланс проверяется вольтметром с большим входным сопротивлением при вынутом реле К1 на выводах 1-2 (по схеме рис. 2.16, д) и на выводах 3-4 (по схеме рис. 2.16, е) колодки поляризованного реле при подаче номинального тока. Электродвижущая сила не должна превышать 0,3 В. При необходимости ЭДС небаланса регулируется подбором числа витков компенсационных обмоток трансформатора, которые можно включать согласно или встречно вторичной обмотке.
У реле типов РБМ-275 и РБМ-276 устанавливается еще и заданная мощность срабатывания путем подключения нужных ответвлений обмоток автотрансформатора напряжения ввинчиванием по одному штепсельному винту в пластины I к II (рис. 2.16, э, и). Сумма цифр п на пластинах должна соответствовать выражению

где P=UpIp; /ном—номинальный ток реле; N—число витков обмотки автотрансформатора, к которым подводится напряжение (при подключении напряжения к выводам 7-8 N=100, к выводам 9-14 N—69 и т.д.). По условиям термической стойкости должно соблюдаться условие ЛГ> 60.
Подрегулировку мощности срабатывания можно производить затяжкой спиральной пружины в пределах 150—200°.
У реле типа РБМ-276 при помощи конденсаторов Cl, С2 и СЗ и резисторов Rl, R2 устанавливается заданный угол максимальной чувствительности фм.ч.
Новые полупроводниковые реле направления мощности РМ11 имеют угол максимальной чувствительности — 30±5° или 45±5°; а реле РМ12— угол 70±5°. Реле имеют следующие номинальные параметры: Uном= 100 В; /ном“ 1 А или 5 А. Для питания полупроводниковых элементов используются либо переменные напряжение или ток, либо источник постоянного напряжения 110 или 220 В. У реле РМ11 и РМ12 отсутствует самоход как по току, так и по напряжению. Реле размещаются в унифицированном корпусе «Сура».

Страница 11 из 58

Поляризованные реле
Поляризованные реле типов РП-4, РП-5 и РП-7 являются выходными элементами различных релейных устройств. Особенностью поляризованных реле является то, что на подвижный якорь реле в исходных условиях действуют силы постоянного магнита, при прохождении же тока в обмотке реле силы электромагнита в зависимости от направления тока складываются с силами постоянного магнита или вычитаются из них.

Рис. 2.14. Виды настройки контактных систем поляризованных реле
Обычно реле выполняются двухобомоточными или многообмоточными, так что одна (одни) обмотка используется как рабочая, другая (другие) — как тормозная или одна — для срабатывания, а другая — для возврата.
Реле в зависимости от назначения могут иметь три вида регулировок: нейтральную или двухпозиционную (рис. 2.14, а), с преобладанием (рис. 2.14,6) и трехпозидионную (рис. 2.14, в).

Пунктиром на рис. 2.14, а показано нейтральное положение якоря, когда отсутствует ток в обмотках, а силы постоянного магнита, действующие влево и вправо, уравновешены. Если нарушить равновесие, то якорь притянется в ту или иную сторону (реле типа РП-4).
Если неподвижный контакт не дает якорю дойти до нейтральной линии, то якорь при отсутствии тока в обмотке будет отклоняться в сторону другого контакта (регулировка с преобладанием, реле типа РП-7).
Реле типа РП-5 имеют трехпозиционную настройку, которая отличается от нейтральной тем, что после отключения тока в обмотках пружины возвращают якорь реле в нейтральное положение.
Если реле типов РП-4, РП-5 и РП-7 служат для включения и отключения нагрузок в сетях 220 В постоянного тока, то следует увеличить раствор разомкнутых контактов до величины не менее 0,45— 0,5 мм.
Реле типов РП-8 и рП-11—двухпозиционные и применяются в схемах управления и сигнализации в качестве вспомогательных, но могут выполнять и самостоятельные функции. Технические данные реле приведены в табл. 2.10. Их обмотки не рассчитаны на длительное нахождение под напряжением, и поэтому в цепи обмоток имеются контакты, которые после срабатывания реле отключают свою обмотку.
Таблица 2.10. Технические данные реле РП-8, РП-11

Примечания: 1. Начало обмоток обозначено знаком
Время срабатывания. — не более 60 мс
Раствор между контактами — не менее 1,8 мм.
При проверке и сборке схемы следует учитывать, что при несоблюдении полярности подаваемого на реле тока последнее не переключится и обмотка может перегреться. Зазоры контактов в цепи обмоток регулируются в пределах 1—1,3 мм подгибанием контактных пластин. У реле типов РП-8 и РП-11 проверяются и регулируются контактные зазоры (у рабочих контактов 1,8 мм, у контактов в цепях обмоток 1—1,3 мм). Зазор между толкателем и подвижными контактными пластинами замкнутых рабочих контактов 0,5—0,8 мм. Этот зазор у контактов в цепи обмоток может быть больше.
Проверка и настройка поляризованных реле. У реле РП-4, РП-5 и РП-7 проверяют ток и напряжение срабатывания и подсчитывают мощность срабатывания: Рср=/срUср или мощность срабатывания по току и сопротивлению: Pcp=lpRo6-
Напряжение срабатывания проверяют по обычной схеме, соблюдая полярность и подавая напряжение толчком, ступенями увеличивая напряжение до срабатывания реле.
В схемах релейной защиты часто применяют реле типа РП-7 с одной рабочей и одной тормозной обмотками. В этом случае проверяют ток (напряжение) срабатывания рабочей обмотки при номинальном (заданном) токе (напряжении) в тормозной обмотке.
Проверки производят на постоянном токе, а если реле работают на выпрямленном напряжении, то проверку следует производить от аналогичного выпрямителя или лучше от выпрямителя устройства, в котором реле установлено.
Сопротивление изоляции токоведущих цепей проверяют мегаом- метром с напряжением не более 500 В. Изоляция реле должна выдержать испытание переменным напряжением 500 В относительно корпуса, 150 В между обмотками и 350 В между контактами (при заводской регулировке зазора). Если контакты отрегулированы для работы в цепях напряжением 220 В, то контакты испытывают переменным напряжением 1000 В.
Нейтральные реле РП-4 (РПБ-4) можно отрегулировать для работы с преобладанием. Для этого нужно перевести вручную якорь реле при отсутствии тока в обмотках реле влево, т. е. до замыкания подвижного контакта с неподвижным, обозначенным Л. Ослабить фиксирующий зажим микрометрического винта левого неподвижного контакта и завинтить этот винт до тех пор, пока якорь не перебросится в противоположную сторону и не замкнется цепь правого контакта (Я—П). Обозначения Л—Я—П наносят на колодке выводов реле. В этом положении вновь зафиксировать винт левого контакта, ослабить микрометрический винт правого контакта и, вращая его влево, отрегулировать необходимый раствор между подвижным и неподвижным контактами.
Если требуется из реле РП-7 (РБП-7) получить реле нейтральное, то поступают в обратном порядке: сначала отводят левый контакт Л, чтобы якорь фиксировался в левом и правом положениях, и регулируют необходимые растворы. Затем проверяют равенство токов срабатывания левого и правого контактов, подавая напряжения разной полярности в одну и ту же обмотку реле. Необходимо так отрегулировать положения неподвижных контактов, чтобы при заданном растворе (0,45—0,5 мм) ток срабатывания реле влево и вправо был одинаковым.

Страница 10 из 58

Электромагнитные промежуточные и сигнальные реле
Промежуточные реле используются для размножения контактов реле защит, вспомогательных контактов коммутационных аппаратов, для усиления (увеличения мощности) контактов устройств релейных защит, для фиксации или увеличения длительности кратковременного сигнала. Реле различаются по напряжению или току, по наличию удерживающих обмоток, по потребляемой мощности срабатывания, мощности (коммутационной способности) и количеству контактов, по времени (скорости) срабатывания и возврата (табл. 2.7).
В качестве основных выходных реле применяются реле типов РП-23 и РП-24. Там, где требуется большее быстродействие, применяются реле-типов РП-211 и РП-212. Если сигнал от действия защиты кратковременный и недостаточный для отключения выключателей высокого напряжения, то применяются выходные реле с удерживающими обмотками, которые включаются последовательно с обмотками отключающих электромагнитов выключателей (реле типов РП-213, РП-214, РП-253, РП-255). В реле серий РП-250, РЭВ-810 и РЭВ-880 имеются специальные шайбы или демпферные обмотки, которые замедляют срабатывание или возврат реле (либо и то и другое).
Если замкнуть выводы 9 а 10 реле типов РП-253, то при срабатывании реле демпферная обмотка будет закорочена и реле будет срабатывать с замедлением (0,07 с), при возврате контакты в цепи демпферной обмотки будут разомкнуты и замедления при возврате не будет. В реле же типа РП-254, наоборот, демпферная обмотка включается лишь при возврате, поэтому реле срабатывает быстрее (0,04 с), а возвращается за время до 0,05 с. В реле серии РП-250 все контакты легко переставляются, поэтому, переставив контакты в цепи демпферной обмотки, можно увеличить время срабатывания реле РП-254 или время возврата РП-253.
Время возврата и срабатывания реле типов РП-251 и РП-252 можно уменьшить, уменьшив число медных демпферных шайб. У реле РП-251 время срабатывания уменьшается также приближением катушки реле к рабочему воздушному зазору.
У реле серий РЭВ-810 и РЭВ-880 демпферами служат алюминиевые

промежуточных реле постоянного тока

Примечание. В таблице приняты следующие обозначения контактов:
или медные цилиндры и алюминиевые основания реле. Медные демпферы позволяют получить большее замедление при возврате реле, чем алюминиевые, так как проводимость меди лучше и ток демпфирования больше.
Для уменьшения замедления можно укоротить цилиндр или сделать прорезь по образующей цилиндра. Для увеличения времени возврата применяют схему закорачивания рабочей обмотки или включение параллельно обмотке резистора.
Напряжение (ток) срабатывания можно регулировать двумя способами: изменением начального воздушного зазора между подвижным клапаном (якорем) и сердечником реле и натяжением возвратной пружины и в некоторой степени провалом замыкающих контактов.
Реле типов РП-23, РП-232 не имеют приспособлений для регулировки напряжения (тока) срабатывания и возврата. При необходимости регулировку срабатывания следует производить за счет подгибания хвостиков клапана, ограничивающего ход подвижной системы реле. При этом изменяется лишь напряжение (ток) срабатывания.
У реле серии РП-250 ход клапана можно увеличить путем отгибания упора или регулировочным винтом, а зазор при срабатывании реле — специальным немагнитным винтом с контргайкой. От зазора при срабатывании в значительной степени зависит напряжение (ток) возврата реле.
Реле серии РЭВ имеют винты для регулировки начального зазора и набор немагнитных прокладок различной толщины для регулировки конечного зазора (при срабатывании).
При ревизии реле проверяется ход подвижных частей, исправность пружин, чистота контактных поверхностей, соответствие контактов проекту. Многие реле требуют изменения контактных групп, т. е. преобразование замыкающих контактов в размыкающие или наоборот.

з. — замыкающий, р. — размыкающий, п. — переключающий.
Конструкции реле типов РП-23, РП-24 и серий РП-40, РП-250, РЭВ позволяют легко это осуществлять с помощью перестановки элементов.
В нормально отрегулированных реле замыкание всех замыкающих и размыкание всех размыкающих контактов должно происходить соответственно одновременно.
Основные данные по нормальной регулировке воздушных зазоров

и контактов реле даны в табл. 2.8.
Таблица 2.8. Нормальная регулировка магнитных систем и контактов промежуточных реле

Часто, однако, для обеспечения специальных режимов работы схемы или для получения определенных выдержек времени при срабатывании или повышенного коэффициента возврата допускаются отклонения от приведенных данных. Так, раствор контактов в цепи демпферных обмоток можно уменьшить до 1—1,5 мм для того, чтобы было более надежным демпфирование; для получения безобрывного переключения цепей требуется уменьшить раствор в замыкающем и увеличить провал в размыкающем контакте, так чтобы провал был больше раствора соответствующих контактов.
При регулировании напряжения срабатывания или возврате крайне нежелательно деформировать стальные пружины, что приводит к преждевременному их старению.
У всех реле, кроме ЭП-1/0,25—ЭП-1/7,5, РП-232 и РП-254, проверяется напряжение срабатывания и возврата. Если реле имеет удерживающие последовательные (токовые) обмотки, то вместо напряжения возврата проверяется минимальный ток удерживания.
У реле РП-232 и РП-254 проверяется ток срабатывания, напряжение и ток удерживания, кроме того, проверяется, что при напряжении 1,15 (Уном реле не срабатывает. У реле ЭП-1/0,25 — ЭП-1/7,5 проверяется только ток срабатывания. У реле, имеющих специальные устройства для замедления срабатывания или отпускания, проверяются времена срабатывания и отпускания.
У остальных реле мгновенного действия обычно времена работы проверяются в схеме вместе с другими реле при их взаимодействии.
Поскольку у этих реле времена замыкания (размыкания) контактов при срабатывании и регулировка этих времен связаны с регулировкой напряжения или тока срабатывания, необходимо все измерения производить после регулировки контактных групп в следующей последовательности: сначала проверяется напряжение (ток) срабатывания, затем измеряются и регулируются времена замыкания (размыкания) контактов, потом снова проверяются напряжение (ток) срабатывания и возврата. Если получаются удовлетворительные результаты, то реле включается в рабочую схему.
Основные параметры реле приведены в табл. 2.7. Однако при необходимости многие параметры могут быть изменены Так, кроме реле ЭП-1, РП-210, РП-220, МКУ-48, ПЭ-6 у всех реле предусмотрена возможность изменения контактных групп.
У реле РП-210, РП-220, РП-230, РП-254 проверяются однополярные выводы. Включением двух или трех удерживающих последовательных (токовых) обмоток в последовательную цепочку можно уменьшить соответственно в 2 или 3 раза номинальный ток удерживания. Изменение начального воздушного зазора изменяет параметры срабатывания реле. Шлифовка поверхностей магнитопровода и якоря реле в месте их смыкания значительно снижает напряжение возврата и увеличивает время возврата. На рис. 2.12 показаны способы задержки возврата реле использованием рабочей обмотки реле в качестве демпфирующей. Указанные меры могут увеличить время возврата реле по сравнению с данными, приведенными в табл. 2.7. На рис. 2.13 приведена специальная схема включения реле для замедления при срабатывании.    
После регулировки времени работы контактов повторно проверяется напряжение (ток) срабатывания, удерживания и возврата реле.
При значительных отклонениях в регулировке зазоров и контактов
от нормы (см. табл. 2.8) или при увеличении времен возврата реле отключающие способности контактов реле ухудшаются. Поэтому после окончательной регулировки проверяют работу реле в схеме при включении и отключении нормальной рабочей нагрузки. При заметных искрениях и подгораниях контактов следует разгрузить контакты (отключить часть нагрузки, ввести дополнительное промежуточное реле, установить искрогасительный контур) либо перерегулировать реле; если возможно, то следует включить два-три контакта последовательно.

Рис. 2.12. Схемы включения промежуточных реле для увеличения времени возврата реле: а — подключением демпфирующего резистора; 6 — шунтированием обмотки реле
Рис. 2.13. Схема включения реле для увеличения времени срабатывания
Следует отметить, что у многих реле напряжение (ток) срабатывания значительно ниже, чем указано в каталожных данных (см. табл. 2.7), что не всегда допустимо, так как есть опасность ложного срабатывания реле из-за неисправности изоляции в сети оперативного тока. Во избежание ложного отключения ответственных цепей энергетических установок при повреждении изоляции требуется, чтобы те промежуточные реле, ложная работа которых может привести к отключению ответственных устройств энергоснабжения, срабатывали при напряжениях на обмотках этих реле не менее 0,6 Uном. Наиболее благоприятным диапазоном срабатывания реле по напряжению следует считать 0,6—0,7 Uном- Если же нет возможности увеличить напряжение срабатывания реле, то можно подключить параллельно обмотке реле резистор сопротивлением Rрез приблизительно равно  Rреле, где RРеле — внутреннее сопротивление обмотки напряжения реле. При этом следует учесть, что подключенный резистор увеличивает время возврата реле.
Сигнальное реле. В устройствах релейной защиты и автоматики для фиксации и последующей расшифровки происшедших автоматических операций применяют специальные сигнальные устройства (указатели). Срабатывание указателя фиксируется выпадением сигнального флажка, а в некоторых типах — и замыканием его контактов. Указатели имеют лишь ручной возврат. Основные технические данные сигнальных реле приведены в табл. 2.9. Время срабатывания сигнальных реле — не более 0,05 с. При осмотре сигнальных реле прежде всего проверяется соответствие данного типа реле проекту по номинальному току и напряжению. Проверяется установка реле на панели и выпадение сигнального

устройства при нажатии на якорь реле: как поднимается (заводится) и фиксируется сигнальное устройство. Следует убедиться, что реле не срабатывает от тряски, при ударе по панели. Проверяется также правильность контактных групп (у реле типов РУ-21 и РУ-21у можно переделать замыкающие контакты в размыкающие) и вжим (провал) контактов при работе реле.
Электрические проверки реле, особенно последовательного включения (токовые), обычно проводятся вместе со всей схемой включения этих реле. Для того чтобы не нарушать проверяемую схему, допустимо вместо измерения тока срабатывания реле измерять напряжение реле при срабатывании реле и при нормальном питании схемы. Напряжение при срабатывании должно составлять не более 80 % напряжения при нормальном питании схемы (или /Ср<0,8/ном). У реле параллельного включения проверяется напряжение срабатывания в соответствии с табл. 2.9.
Новые промежуточные реле серий РП16 (время срабатывания—до 50 мс), РП17 (время срабатывания — до И мс) и РП18 (с замедлением при срабатывании до 0,25 с и при возврате до 2,0 с) монтируются в унифицированном корпусе «Сура». Реле серии РП17 выпускаются для постоянного тока, а серий РП16 и РП18 — как для постоянного, так и для переменного тока.

Страница 9 из 58

Реле времени
Реле времени используются в схемах защит автоматики и сигнализации для создания регулируемой выдержки времени (замедления) в подаче исполнительной команды после получения управляющего сигнала.

У реле с механическим замедлением переключение исполнительных органов — контактов производит часовой механизм или электродвигатель с редуктором. Часовой механизм пускается в работу электромагнитом, т. е. воспринимающим органом реле (реле серии ЭВ-100 с электромагнитами постоянного тока и серии ЭВ-200 с электромагнитами переменного тока). Пуск реле серии Е и ВС осуществляется электромагнитом сцепления.
Реле с часовым механизмом серий ЭВ-100 и ЭВ-200. При ревизии механической части проверяется ход плунжера (якоря) электромагнита. Плунжер должен иметь поперечный люфт 0,3—0,6 мм, хорошо полированные поверхности его не должны иметь следов коррозии. После нажатия на плунжер часовой механизм должен доводить стрелку с подвижным контактом до максимальной уставки (при соответствующем положении упорного неподвижного контакта) и замыкать неподвижные контакты. Подвижный контакт должен одновременно касаться серебряных напаек обеих пластин неподвижного контакта, не касаясь при этом самих пластин и обеспечивая прогиб их (провал) не менее чем на 0,7— 1 мм.
Подвижная пластина мгновенного переключающего контакта должна быть прямой, при касании размыкающего контакта она должна прогибаться в среднем на 0,5 мм, при замыкании замыкающего контакта  на 1—2 мм. Зазор между неподвижным и подвижным контактами должен быть около 2,5 мм, а у реле, работающих с ВУ-200,— 1,5 мм. При медленном опускании плунжера часовой механизм вместе со стрелкой должен вернуться в исходное положение.
Реле типов ЭВ-112—ЭВ-142 и ЭВ-114—ЭВ-144 на напряжении 110 и 220 В имеют искрогасительную RС-цепочку, включенную параллельно обмотке электромагнита реле (рис. 2.8) и облегчающую работу контактов, пускающих реле времени.
Если в результате электрических испытаний будет установлено, что время срабатывания не соответствует показаниям шкалы, то следует ослабить винты, крепящие шкалу, и повернуть ее в нужном направлении. Если же реле срабатывает значительно медленнее или разброс времени срабатывания больше нормы, то следует снять и разобрать часовой механизм реле, удалить грязь и старую смазку кисточкой с чистым бензином марки «Галоша» ГОСТ 443—76, промыть все детали и высушить их, трущиеся детали и тяговую пружину смазать тонким слоем масла — по одной-две капли масла марки ВНИИ МП-1-4МО (ГОСТ 13374—67).

Рис. 2.8. Схемы электрических соединений реле серий ЭВ-100 и ЭВ-200:
а — ЭВ-112, ЭВ-122, ЭВ-132, ЭВ-142; 6 — ЭВ-113, ЭВ-123, ЭВ-133, ЭВ-143; в — ЭВ-114, ЭВ-124, ЭВ-134, ЭВ-144; г —ЭВ-215, ЭА-225, ЭВ-235, ЭВ-245 (при. притянутом якоре); д — ЭВ-217, ЭВ-227, ЭВ-237, ЭВ-247; е — ЭВ-218, ЭВ-228, ЭВ-238, ЭВ-248
После сборки механизма проверяют время срабатывания и, в случае необходимости, проводят подрегулировку при помощи тяговой пружины.
Электрические проверки реле серий ЭВ-100 и ЭВ-200. Проверяются напряжения срабатывания и возврата, которые должны быть в пределах, указанных в табл. 2.5.

Таблица 2.5. Технические данные реле времени с часовым механизмом

Для трехфазных реле (рис. 2.9) типов ЭВ- 215К—ЭВ-245К напряжение возврата—не более 0,35 UHом, а при двухфазном питании — не более 0,55 Uном. Проверяется время срабатывания реле на наибольшей уставке по шкале и на рабочей (заданной) уставке по схемам рис. 2.4, а, б, для реле типов ЭВ-215—ЭВ-245 — по схеме рис. 2.4, д, срабатывание проскальзывающих контактов — по схеме рис. 2.4, з.

Рис. 2.9. Схема соединений трехфазного реле времени с ВУ-200
На каждой уставке производится не менее пяти измерений, при этом разброс не должен превышать величин, указанных в табл. 2,5. Увеличение разброса указывает на механические неисправности, наличие грязи или отсутствие смазки в часовом механизме; в этом случае требуется провести ревизию часового механизма.
Реле времени с микродвигателями. В реле серии Е-52 и ВС-10 приводным механизмом служат синхронные микродвигатели, а в реле типов Е-512 и Е-513 — двигатели постоянного тока, снабженные устройствами для автоматического поддержания постоянной частоты вращения. При помощи редуктора вращение передается кулачковому механизму, который управляет контактами. Реле имеет электромагнит, управляющий сцепляющим механизмом. После срабатывания контактов с наибольшей выдержкой времени специальный контакт отключает электродвигатель от пусковой схемы, а после исчезновения управляющего сигнала обесточивается электромагнит сцепления и пружина возвращает реле в исходное положение.
На рис. 2.10 показана кинематическая схема реле времени с микродвигателем на . примере реле серии ВС-10. Изменением начального положения дисков со шкалой времени и упорами, переключающими при помощи кулачков контакты, можно задать нужное время срабатывания реле. Пределы регулирования уставок определяются передаточным числом редуктора.
Электрические схемы реле времени приведены на рис. 2.11, а технические данные — в табл. 2.6. Пуск реле может осуществляться как раздельными командами для электродвигателя и электромагнита сцепления, так и от общей цепи. В первом случае обеспечивается большая точность срабатывания во времени, что может иметь значение для малых времен, а также более быстрый возврат реле.
При ревизии реле с микродвигателями серий ВС-10, Е-52—Е-500 следует обращать внимание на работу механизма сцепления: при подтягивании вручную якоря электромагнита сцепления редуктор должен надежно сцепляться с приводом вала, управляющего контактами. При ослаблении маховичков дисков со шкалами уставок эти диски должны легко поворачиваться на главной оси. Когда сцепление не работает, диски со шкалами должны вращаться и толкать кулачки или другие устройства, которые переключают контакты, а после опускания пружина должна сама вернуть в исходное положение все шкалы, находящиеся на главной оси. Контакты при этом должны вернуться в исходное положение (у реле типов Е-512 и Е-513 возврат контактов производится пружиной после опускания якоря электромагнита сцепления).

Рис. 2.10. Кинематическая схема реле ВС-10:
/ — синхронный двигатель; 2— редуктор; 3, 22 — диски сцепления; 4 —-электромагнит; 5— возвратная пружина; 6—центробежный тормоз; 7, 21 — трибки; 8— шкала; 9 — втулка; 10 — зажимная гайка; // — контактная система; 12 — кулачок; 13, 19 — упоры; 14 — главная ось; 15, 17 — рычага; 16 — палец; 18 — конечный выключатель; 20— шестерня; 23 — ось сцепления; 24 — пружина; 25 — визир
Электрические испытания реле. Проверяется напряжение срабатывания электромагнита сцепления и работа привода при допускаемом пониженном напряжении. Проверку времени срабатывания реле, в том числе и на рабочих уставках, при времени срабатывания не более 20 с можно производить по часам с секундной стрелкой, а при времени менее 20 с — секундомером по схемам рис. 2.4 и 2.5.

Таблица 2.6. Технические данные реле времени с микродвигателями

 
Примечание. В таблице приняты следующие обозначения контактов: з. — замыкающие; р. — размыкающие, п.— переключающие контакты.

У многоцепных реле времени рекомендуется для каждой цепи делать свою уставку срабатывания (если это допустимо по условиям работы схемы), а если используются не все цепи, то на свободных цепях поставить наибольшие уставки (больше, чем время срабатывания размыкающего контакта в цепи электродвигателя), но с разбивкой по времени срабатывания, чтобы электродвигатель и возвратная пружина не были нагружены переключением одновременно нескольких контактов. В настоящее время заводы приступили к выпуску реле времени с электронной полупроводниковой схемой.

Рис. 2.11. Схемы электрических соединений реле времени с микроэлектродвигателями:
а — Е-52; б — Е-512 и Е-513; а —реле серий ВС-10-31—ВС-10-38; г — ВС-10-62-
ВС-10-68
Реле серии РВ01 выпускаются на переменное напряжение 100 — 380 В (50 — 60 Гц) и на постоянное напряжение 24—220 В. Реле имеют по два переключающих контакта, которые могут иметь один из следующих диапазонов срабатывания: 0,1—1 с; 0,3—3 с; 0,1—10 с; 0,3—30 с.
Реле серии РВОЗ переменного тока имеет один переключающий без замедления контакт и два размыкающих контакта, которые замыкаются каждый с отдельно регулируемой выдержкой времени при возврате реле (отключении напряжения питания). Реле имеют три исполнения по уставкам: 0,15—3; с 0,5—10 с; 1—20 с.
Регулировка уставок срабатывания реле производится ступенчато с помощью фиксирования кнопочных переключателей в нужном положении. Реле размещаются в унифицированном корпусе «Сура».

Страница 8 из 58

Индукционные реле тока
Особенностью индукционных реле серии РТ (рис. 2.6) является сочетание в них двух видов защиты: токовой отсечки мгновенного действия и чувствительной токовой защиты с зависящей от тока выдержкой времени (рис. 2.7). Реле могут работать только на переменном токе. Технические данные реле приводятся в табл. 2.4. Реле РТ-85, РТ-86 и РТ-95 могут работать в схемах защит на оперативном переменном токе.
Ревизия механической части. Винт уставки тока срабатывания (переключения отпаек электромагнита) должен завинчиваться до конца без проворачивания во всех гнездах, плотно прилегая плоскостью головки к металлической планке. Регулировочный винт уставки отсечки должен хорошо тормозиться упорной пластиной. Рамка должна свободно качаться и иметь вертикальный люфт около 1 мм, а диск должен легко вращаться, имея люфт в подпятниках 0,3—0,5 мм.

Рис. 2.6. Схема электрических соединений индукционных реле: а — РТ-81, РТ-82, РТ-91; б — РТ-83, РТ-84; в — РТ-85, РТ-95: г — РТ-86

Таблица 2.4. Пределы уставок индукционных элементов

При вращении диска должен быть равномерный зазор не менее 0,3 мм между диском и полюсами постоянного магнита и электромагнита. Якорь элемента отсечки должен поворачиваться без заеданий (люфт в осевом направлении 0,1—0,2 мм), а правый конец его должен при срабатывании прилегать всей плоскостью среза к основному магнитопроводу.
Проверяется свободное вращение сектора и зацепление червяка диска с сектором при повороте рамки с диском от руки при любом положении поводка, регулирующего время срабатывания (при любой уставке времени срабатывания). Проверяется чистота контактов и расстояние между подвижными и неподвижными контактами. Расстояние в разомкнутом состоянии должно составлять 2—3 мм, а для сигнальных контактов— не менее 1,5 мм. Провал контактов 0,8—1 мм.
Коэффициент возврата всех реле — не менее 0,8, мощность, потребляемая реле при токе, равном току уставки, — не более 10 В-А, а у реле РТ-91 и РТ-95 — не более 30 В-А. Уставка электромагнитного элемента отсечки зависит от индукционного элемента и связана с последней соотношением
Проверка электрических характеристик. Проверка проводится по схемам рис. 2.3, бив.
При проверке следует выбирать Rд>52 реле. Особенно важно соблюдать это условие при проверке работы индукционного элемента. За
ток срабатывания индукционного элемента принимают ток, при котором червяк входит в надежное зацепление с зубчатым сектором. Если механическая часть реле исправна, то ток начала вращения диска должен быть не. более 0,25 /ср.
Срабатывание должно быть четким: если рамка начала движение, то движение должно закончиться вхождением в зацепление червяка с зубчатым сектором. «Плавание» рамки при токе срабатывания недопустимо. Если наблюдается плавание, то следует подогнуть стальную скобу, которая расположена внизу рамки, так, чтобы при срабатывании конец скобы приблизился к электромагниту. При этом уменьшится коэффициент возврата реле.

Рис. 2.7. Временные характеристики индукционных реле:
а — РТ-81, РТ-83, РТ-85; в — РТ-82, РТ-84, РТ-86; 9 —РТ-91, РТ-95. Уставки на время срабатывания: 1 — 0,5 с; 2—1,0 с; 3 — 2 с; 4— 3 с; 5 — 4 с (рис. 2.7, а, в); I — 2 с; 2 — 4 с; 3 — 8 с; 4 — 12 с; 5 -16 с (рис. 2.7, 6)
Если ток срабатывания индукционного элемента отличается более чем на 5 % от заводской шкалы, то следует регулировать ток срабатывания изменением натяжения возвратной пружины рамки реле, которая расположена внизу рамки.
Коэффициент возврата реле должен быть не менее 0,8. Желательно при наладке реле отрегулировать kB выше номинального (0,85—0,87). 
Ток возврата можно регулировать (в малых пределах) упорным винтом подвижной рамки. Проверка токов срабатывания и возврата производится не менее 5 раз на каждой уставке.
Особенностью проверки отсечки (элемента без замедления при срабатывании) является то, что для проверки требуются большие токи, при которых реле перегружается и обмотка его перегревается. Поэтому источник тока при этих проверках необходимо подключать кратковременно. Рекомендуется пользоваться при проверке тока срабатывания «импульсным» (максимальным) амперметром и, быстро увеличивая ток до срабатывания отсечки, отключать ток сразу после срабатывания реле.
Если нет импульсного амперметра, то измерения можно проводить и с помощью обычного амперметра, кратковременно подключая источник тока и каждый раз ступеньками увеличивая ток до срабатывания реле. После срабатывания нужно несколько уменьшить подводимое напряжение, чтобы убедиться в пороге надежного срабатывания (не менее пяти раз подряд). Во избежание перегрева реле после каждого опыта следует дать реле возможность остыть.

Страница 7 из 58

Раздел второй
ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА РЕЛЕЙНОЙ АППАРАТУРЫ И ВТОРИЧНЫХ УСТРОЙСТВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Общие требования по наладке вторичных устройств
Наладка начинается с анализа проектных схем. При этом проверяется работоспособность схемы, отсутствие обходных цепей, соответствие проекта типовым решениям, руководящим и директивным указаниям, соответствие монтажа проекту, правильность комплектации оборудования (реле, сигнальных ламп, кнопок, переключателей, резисторов и т. п.), а также состояние изоляции цепей (см. разд. 1). В отдельных случаях, когда проектные уставки срабатывания не соответствуют конкретным условиям эксплуатации возникает необходимость в замене реле. Поэтому до начала проверок реле необходимо уже иметь уставки, утвержденные местной или центральной службой релейной защиты, автоматики и измерения МСРЗАИ или ЦСРЗАИ.
У всех реле производится осмотр целости корпуса, стекол, проверяется крепление деталей, качество паек, чистота контактов. Подвижные части реле должны легко перемещаться в подшипниках и подпятниках, легко поворачиваться и возвращаться пружиной на место, отдельные витки пружины не должны соприкасаться. У реле проверяется ток или напряжение срабатывания и возврата, мегаомметром на 1000 В измеряется сопротивление изоляции токоведущих частей относительно корпуса реле и напряжением 1000 В переменного тока производится испытание изоляции (см. разд. 1). У ряда реле, где это будет оговорено, производятся и другие специальные испытания. Испытание изоляции повышенным напряжением допустимо производить совместно с испытанием вторичных цепей.
Разборка реле производится лишь в исключительных случаях, когда требуется ремонт (замена деталей, удаление грязи, ржавчины); смазка деталей реле не производится. Скрытые дефекты обнаруживаются электрическими испытаниями по отклонению различных показателей от нормальных, которые приведены ниже или в заводских иструкциях.
Проверяются и регулируются вспомогательные контакты коммутационных аппаратов—выключателей, разъединителей, магнитных пускателей и т. п. Вспомогательные контакты обычно связаны механически с приводами или непосредственно с аппаратами, и их положение должно отражать положение основного коммутационного аппарата (у воздушных выключателей переключение вспомогательных контактов производится пневматически, одновременно с переключением самого выключателя).
Вспомогательные контакты должны обеспечивать: надежный разрыв вторичной цепи (зазор не менее 4—5 мм); надежное замыкание цепи (вжим—«провал» — не менее 1,5—2 мм); у масляных выключателей — размыкание цепи включения выключателя (размыкающие контакты) в конце операции включения, а размыкание контактов в цепях отключения (замыкающие контакты) должно происходить в начале операции отключения выключателя. Если количество цепей вспомогательных контактов недостаточно, тогда один или, для надежности, два контакта подключаются к промежуточным реле-повторителям, которые являются размножителями вспомогательных контактов. Реле-повторители помещаются вблизи основных устройств защит или автоматики и тем самым позволяют экономить в сложных устройствах кабельные линии.
Электромагнитные реле тока и напряжения
Электромагнитные реле тока и напряжения используются в устройствах защиты, сигнализации и автоматики в качестве элементов, реагирующих на превышение (или снижение) заданного тока или напряжения в определенных участках (элементах) электрических установок.
Реле тока типа РТ-40 предназначены для включения в цепь тока как непосредственно, так и через измерительные трансформаторы тока.
Реле напряжения типов РН-53 и РН-54 предназначены для подключения к цепям переменного напряжения, а реле типа РН-51/М — к цепям постоянного напряжения.
Реле напряжения типа РН-58 (с повышенным коэффициентом возврата &в), реле тока типа РТ-40/ 1Д (с большой кратностью длительно допустимой перегрузки), РТ-40Ф (с пониженной чувствительностью к высшим гармоникам в токе) и РТ-40Р (с сумматором тока для специальных защит, в том числе и для схем УРОВ) имеют промежуточный трансформатор, ко вторичной обмотке которого подключено электромагнитное реле напряжения, являющееся исполнительным органом.
Основные технические данные реле приведены в табл. 2.1, данные реле с промежуточными трансформаторами — в табл. 2.2. Электрические схемы реле приведены на рис. 2.1.
В схемах дифференциальных защит часто реле тока РТ-40 включаются через промежуточные быстронасыщающиеся трансформаторы тока, которые конструктивно выполняются в одном общем корпусе (реле серий РНТ или ДЗТ, см. разд. 4).
Ревизия механической части. Якорь реле должен перемещаться от руки свободно, без заметного трения, люфт по оси должен ,быть в пределах 0,2—0,3 мм (на глаз). При необходимости люфт можно регулировать, освободив цапфу.
Полка лепестка якоря в притянутом состоянии должна образовывать одинаковый зазор, без перекосов, около 0,6 мм. Положение якоря в зазоре регулируется упорным винтом, а величина и равномерность зазора — перемещением магнитопровода при отпущенных крепежных винтах. При всех положениях указателя уставки пружина должна четко возвращать якорь в исходное состояние после отпускания якоря рукой из любого положения. Верхний и нижний неподвижные контакты должны лежать в одной плоскости и должны быть параллельными. Проверяют затяжку гаек крепления неподвижных контактов к пластмассовой колодке. При этом отверткой удерживают крепежные винты во избежание смещения контактов.
Подвижный контакт должен от руки свободно качаться вокруг оси.

Рис. 2.1. Схемы электрических соединений электромагнитных реле и тока
напряжения:
а — реле тока РТ-40 и исполнительных органов реле РНТ и ДЗТ; 6 — реле напряжения РН-53. PH*64, PH 53/60Д; в — реле постоянного напряжения РН-51; г—реле напряжения PH*58; д — реле трехфазного тока РТ-40/Р; е — реле тока с фильтром РТ-40/Ф; я»—’то же РТ-40/1Д; з — реле напряжения трехфазное РНБ-231;  

Таблица 2.1. Технические данные реле тока и напряжения

* Пределы и диапазоны уставок для реле серии РТ приведены в амперах, для реле серии PH — в вольтах. ** В числителе — для 1-го диапазона, в знаменателе — для 2-го.

Таблица 2.2. Технические данные реле тока с промежуточными трансформаторами

Суммарный воздушный зазор между пластинами неподвижного контакта и мостиком подвижного контакта в крайних положениях якоря должен составлять 2—2,5 мм.
Проверяют, чтобы упорные винты, ограничивающие поворот якоря, не препятствовали вхождению полок якоря под полюсы, при этом подвижный контакт не должен задевать за торец неподвижного контакта при замыкании цепи, а также не должны доходить до края серебряных напаек неподвижного контакта в конце хода якоря на 1,5—2 мм (рис. 2.2). Точка касания подвижного контакта с неподвижным должна находиться на расстоянии 1—1,5 мм от края посеребренной части неподвижного контакта, совместный ход (скольжение по неподвижному контакту) составляет 1—1,5 мм. Прогиб («провал») неподвижных контактов при замыкании (при крайних положениях якоря) должен быть не менее 0,3 мм.
Если заводская регулировка нарушена, то ее следует достигнуть либо смещением неподвижного контакта в пазу пластмассовой колодки, либо подгибанием его. Упорные винты якоря вращать до электрических испытаний не следует, так как это может изменить коэффициент возврата и вывести реле из шкалы уставок.
Впереди и позади пружинящих пластин неподвижного контакта имеются упоры, ограничивающие вибрацию контактов. Передний упор (со стороны неподвижного контакта) должен иметь зазор, просматриваемый на свет, а задний — несколько больший, но такой, чтобы пружина неподвижного контакта касалась упора лишь в конце поворота якоря при провале контакта.
Чистят контакты чистой тряпочкой, а в необходимых случаях — острым лезвием ножа, надфилем с мелкой насечкой (воронилом), но так чтобы не повредить серебряный защитный слой.

Рис. 2.2. Регулировка контактов реле серий РТ-40 и РН-50:
1 — неподвижный контакт; 2 — подвижный контакт

Осматривают состояние и крепление резисторов, полупроводниковых элементов, конденсаторов. Пинцетом проверяют качество пайки электрических контактов.
Электрические испытания. По схеме рис. 2.3 проверяют ток или напряжение срабатывания и возврата реле. У исполнительного органа реле серий РНТ и ДЗТ проверяют ток и напряжение срабатывания отдельно, без промежуточного трансформатора.
Проверка производится в рабочем диапазоне реле при положениях указателя шкалы на первой и последней уставках (проверка шкалы) и на рабочей отметке шкалы, т. е. при заданной уставке.

Реле должно быть «в шкале», а ток или напряжение срабатывания не должны отличаться от заданной уставки более чем на 1—2 %. Проверка производится не менее 5 раз на каждой точке. Отклонение на 1 % от среднего значения свидетельствует о механических неисправностях или загрязнении подпятников. Если положение указателя не соответствует току или напряжению срабатывания, то следует поставить указатель на нужное деление шкалы, ослабить или затянуть пружину якоря, ослабив гайку, прижимающую снизу указатель. Ток или напряжение срабатывания можно увеличить или уменьшить, отвернув или завернув левый упорный винт. При этом, однако, можно нарушить правильность регулировки контакта и изменить коэффициент возврата реле.
Иногда по условиям работы защиты требуется увеличить коэффициент возврата реле максимального тока или напряжения или уменьшить коэффициент возврата для минимальных реле. Следует иметь в виду, что, завинчивая левый упор, уменьшают ток срабатывания, не изменяя тока возврата (для максимальных реле), а завинчивая правый уп<Ф якоря, уменьшают ток возврата, не изменяя тока срабатывания, T.e. первая операция уменьшает коэффициент возврата, а вторая увеличивает. Для минимальных реле порядок операций обратный.
Отклонение коэффициента возврата от номинального нарушает правильность шкалы реле. Такую регулировку производят лишь при необходимости и только на рабочей уставке, а затем проверяют ток или напряжение работы реле на крайних делениях шкалы. При увеличении
Таблица 2.3. Технические данные реле серии РН-55

коэффициента возврата максимальных реле (или при уменьшении — минимальных) может наблюдаться значительная вибрация контактов.
В табл. 2.3 приведены данные реле серии РН-55, которые применяются в схемах контроля синхронизма и блокировки от несинхронных включений. Реле отличаются от обычных реле напряжения тем, что они имеют две пары изолированных и независимых обмоток, последовательно с которыми включены резисторы.

Рис. 2.3. Схемы проверки тока и напряжения срабатывания и возврата
реле:
а —проверка реле напряжения и токовых реле (до 2—5 А); б — проверка реле тока до 100 А реостатом; в — проверка реле тока с нагрузочным трансформатором; г — то же, но с регулировкой тока автотрансформатором; Q—рубильник; RI— R4 —г регулировочные реостаты; RP — потенциометр; R*— добавочный резистор; TL — нагрузочный трансформатор; TUV — регулировочный трансформатор;
проверяемое реле
Номинальные напряжения обмоток— 30, 60 или 100 В, однополярные выводы обмоток реле — 2 и 8 (рисунок не приводится). Шкала реле градуирована в градусах (от 20 до 40). Реле рассчитаны на работу при номинальном напряжении, потребление — не более 6,5 В-А при ф=0.

Рис. 2.4. Измерение времени работы контактов реле при помощи электросекундомера ПВ-53:
а, б —  время замыкания контактов при срабатывании реле; в — время размыкания контактов при срабатывании реле; г — то же при возврате реле; д — время замыкания размыкающих контактов при возврате реле; е — время (продолжительность) бестоковой паузы для переключающих контактов; ж — время перекрытия мостящих контактов (длительность импульса); з — время срабатывания проскальзывающих контактов; KL—проверяемое реле; S — выключатель (пуск схемы); SB— кнопка; РТУ электромагнит электросекундомера; в схеме б и з используется вспомогательное реле KL.1

Проверку срабатывания реле серии РН-55 можно производить двумя способами. Подключают номинальное напряжение к обмотке 1 (60 или 100 В) и к обмотке 2 (30, 60 или 100 В) в зависимости от типа реле. К обмотке 2 напряжение подают через фазорегулятор. По шкале ставят заданную уставку (по углу). Плавно увеличивая угол фазового сдвига, не изменяя напряжения, проверяют угол, при котором размыкаются контакты, а затем, уменьшая угол сдвига, определяют угол, при котором замыкаются контакты.

Рис. 2.5. Измерение времени работы контактов реле при помощи миллисекундомера МС-54:
о _ время замыкания контактов при срабатывания реле; б — время размыкания контактов при срабатывании реле; в — то же при возврате реле; г — время замыкания контактов при возврате реле; д — время бестоковой паузы при срабатывании реле; е — длительность импульса при срабатывании реле (перекрытие мостящих контактов); ж — разновременность замыкания контактов при срабатывавши реле; з — то же, но размыкания контактов

Можно проверить угол срабатывания и по однофазной схеме, подавая поочередно к каждой обмотке напряжение

где фзад — заданный угол срабатывания (уставка).
Проверяется работа контактов реле в схеме при наличии оперативного тока и при нормальной рабочей нагрузке на контакты. Проверка контактов производится при 1,05 /Ср(UСр) и максимальном токе аварийного режима для максимальных реле и при 0,95 hp(Ucp)—для минимальных реле.
При необходимости измеряется время срабатывания реле при 1,2 /СР и 2 /ср = (UСр) для максимальных реле (замыкающие контакты) и при 0,8/ср(С/ср) Для минимальных реле (размыкающие контакты). Измерение времени производится по схеме рис. 2.4, а и б или рис. 2.5, а и б.
Чебоксарский электроаппаратный завод начал выпускать реле тока и напряжения в унифицированном корпусе «Сура». Такие реле маркируются как серия PH 140 и РТ140.

Страница 6 из 58

1.6. Вторичные цепи трансформаторов напряжения и их проверка
При выполнении вторичных цепей трансформаторов напряжения (TV) должны выполняться следующие основные требования (рис. 1.27).
Трансформаторы напряжения всех напряжений должны иметь одинаковые группы соединения вторичных обмоток, соединенных в звезду и разомкнутый треугольник. У обмоток, соединенных в звезду, заземляется начало фазы В. В схеме разомкнутого треугольника заземляется конец фазы В, а вершина разомкнутого треугольника берется от начала фазы А.
Трансформаторы напряжения должны быть защищены от всех видов КЗ во вторичных цепях автоматическими выключателями SF1 и SF2. Во всех случаях должны устанавливаться автоматические выключатели типа АП-50 с кратностью срабатывания электромагнитных расцепителей 3, 5. Для повышения чувствительности к удаленным КЗ необходимо оставлять в работе тепловые расцепители. Автоматические выключатели в цепи основных обмоток TV 35—500 кВ выбираются по току срабатывания с учетом следующих соображений:
при включении TV на шины, при полуторной схеме, при подключении к трансформатору блока генератор—трансформатор в схеме многоугольника расчетный ток определяется по формуле
*
где Sboktv — номинальная мощность TV в классе точности 1; Uhomtv — номинальное напряжение основной вторичной обмотки;
при включении TV типа НКФ на линию ток срабатывания электромагнитного расцепителя необходимо отстраивать от бросков емкостного тока при снятии напряжения с линии. Емкостный ток может 4—131

Рис. 1.27. Схема включения трансформаторов напряжения ЗхНКФ на шинах 110 кВ и выше, организация вторичных цепей TV:
а — принципиальная схема вторичных цепей напряжения  О —ключом SA1 подано напряжение от резервных TV; б —векторная диаграмма напряжений
Продолжение табл. 1.16

Рис. 1.27. Схема включения трансформаторов напряжения ЗхНКФ на шинах 110 кВ и выше, организация вторичных цепей TV:
а — принципиальная схема вторичных цепей напряжения  О —ключом SA1 подано напряжение от резервных TV; б —векторная диаграмма напряжений
Продолжение табл. 1.16

Закорочен ТА фазы С

Обрыв токового провода фазы А

достигать 50—60 А. Расчетный ток в этом случае определяется по формуле
где /2с — максимальный емкостный ток во вторичных цепях; К„ — коэффициент надежности, принимаемый 1,3;
при включении TV типа НДЕ номинальный ток расцепителя выбирается по току минимальной нагрузки в классе точности 1. Выбор автоматических выключателей сведен в табл. 1.18?
Таблица 1.18. Защитные автоматические выключатели в цепях основных обмоток TV 35—500 кВ

автоматические выключатели в цепи разомкнутого треугольника TV 110—500 кВ (выводы F и U) устанавливаются на номинальный ток 2,5 А.
Заземление обмоток TV, соединенных в звезду и разомкнутый треугольник, необходимо выполнять на зажимах TV либо на ближайшей сборке зажимов отдельными заземлителями. Между обмотками TV и местом заземления не допускается устанавливать какую-либо коммутирующую аппаратуру. Рубильники S1 и S2, обеспечивающие видимый разрыв при работе во вторичных цепях TV, устанавливают после заземления.

Разводку цепей напряжения необходимо выполнять так, чтобы сумма токов в кабеле равнялась нулю. Для этого в одном кабеле прокладывают три фазных и нулевой провода от основных обмоток, соединенных в звезду, а в другом кабеле — все четыре провода от вершин разомкнутого треугольника.
Для прокладки необходимо использовать четырехжильные кабели с экранирующей металлической оболочкой, заземляемой с обеих сторон. При таком выполнении заземления цепей TV не допускается гальваническое объединение заземленных цепей в других точках как для основных и дополнительных обмоток одного TV, так и для заземленных цепей других TV.
Сечение жил кабелей должно отвечать следующим требованиям:
а)   потеря напряжения в проводах не должна превышать директивных норм;
б)   должно обеспечиваться надежное действие защитных автоматических выключателей при КЗ в любой точке вторичных цепей TV;
в)   блокировки, устанавливаемые в устройствах релейной защиты, не должны ложно работать из-за увеличения падения напряжения во вторичных цепях TV при КЗ.
Расчеты показывают, что при выполнении требований пп. а), б) выполняется и требование п. в).
Расчет сопротивления фазного провода /?Пр в цепи основных обмоток проводится по формуле, Ом,
»
где SНагр — нагрузка наиболее загруженной фазы TV, В-А; Uном — номинальное линейное напряжение вторичной цепи TV; ДV— допустимая потеря напряжения, для измерительных приборов ДU=1,5 В.
Если в цепях TV включено несколько устройств с различными нормами по допустимым потерям напряжения, то расчет по формуле ведется исходя из минимальных потерь напряжения. Максимально допустимые сопротивления проводов в одной фазе приведены в табл. 1.19,
Таблица 1.19. Допустимые сопротивления соединительных проводов в цепях

с учетом перспективы развития энергообъекта расчет сечения кабеля иногда проводят не по результатам, полученным по приведенной формуле, а по максимально допустимым сопротивлениям в фазе.
Сечение жил кабеля q, мм2, определяется по формуле

где I — длина кабеля, м;  y — удельное сопротивление металла жил кабеля, м/(мм2-Ом) (равно 57 для меди и 34,5 для алюминия); гпр— сопротивление жилы кабеля, подсчитанное по формуле или взятое из таблицы, Ом.
При определении длин кабеля от трансформатора напряжения до щита необходимо учитывать, что в нее входит и двойная длина кабелей от ГУ до ближайшей сборки с коммутирующей аппаратурой. По результатам расчета принимается ближайшее большее стандартное сечение жил для данного типа кабеля, тогда потеря напряжения ДU будет меньше допустимой:
Все перечисленные требования необходимо проверить при наладке вторичных цепей TV тщательным осмотром и специальными измерениями. При осмотре проверяют тип и сечение жил кабелей, место установки и выполнение монтажа шкафа с коммутирующей аппаратурой, надежность выполнения заземления вторичных обмоток и металлических экранов кабелей. При измерениях позванивают жилы кабелей, прогрузкой переменным током проверяют действие электромагнитных и тепловых элементов защитных автоматических выключателей, убеждаются измерением сопротивления изоляции цепей, что заземление установлено раздельно для обмоток, соединенных в звезду и разомкнутый треугольник, и выполнено в одной точке.
Как правило, вторичные цепи TV сложные, разветвленные, подходят к большому количеству панелей и пультов в различных помещениях, поэтому проверка их рабочим напряжением, особенно при пусковых испытаниях блока генератор—трансформатор, занимает много времени.
Это время можно значительно сократить, если полностью собранные цепи проверить, подав на первичные обмотки TV трехфазное напряжение 380 В от постороннего источника (рис. 1.28). Таким методом можно проверить TV до 220 кВ включительно, при проверках TV на генераторном напряжении измеряемые величины составляют единицы вольт, у TV 110—220 кВ — доли вольт, что вполне достаточно при использовании ВАФ-85. На ВАФ-85 для снятия диаграмм подают питание через блок-приставку К515 устройства У5053. Напряжение питания (380 В) блока-приставки то же, что и напряжение питания на TV Д я анализа полученную диаграмму напряжений во вторичных цепях TV сравнивают со снятой ВАФ-85 диаграммой фазных напряжении сети 380 В.
После подачи на TV рабочего напряжения в шкафу TV с помощью токоизмерительных клещей ВАФ-85 измеряют токи во всех проводах звезды и разомкнутого треугольника, чем контролируют отсутствие замыканий в цепях напряжения. Затем все цепи проверяют под нагрузкой, данную проверку производят на панели, куда приходят кабели от шкафа TV.
Вольтметром измеряют все фазные и линейные напряжения, при измерении напряжений относительно контура заземления определяют заземленную фазу. Фазоуказателем или ВАФ-85 определяют чередование фаз.
При прямом чередовании фаз а, Ь, с вращение на приборах должно быть по часовой стрелке. Проверяют выполнение цепей разомкнутого треугольника, напряжение каждой дополнительной обмотки должно быть 100 В или 100/3 в зависимости от исполнения (100/3 В для сетей с изолированной нейтралью).

Рис. 1.28. Проверка выполнения цепей ТУ на пониженном напряжении
0,4 кВ
Положение вершин разомкнутого треугольника и заземленной фазы определяется засечками (см. рис. 1.27,6) с последующим графическим построением векторной диаграммы по измеренным напряжениям.
Выполнение цепей разомкнутого треугольника может быть проведено и снятием векторной диаграммы по напряжению с соблюдением условий, при которых начало измеряемого вектора напряжения, соответствующее полярному выводу обмотки ГУ, подключается на вывод ВАФ-85, отмеченный *. Необходимо проконтролировать напряжение небаланса в цепи 3U0, обычно С/Нв не превышает 2,5 В. В цепях 330— 500 кВ наблюдается повышенный небаланс из-за наличия в сети составляющей частотой 150 Гц, что достаточно просто можно обнаружить и количественно оценить с помощью электронно-лучевого осциллографа.
Наибольшую сложность при проверке цепей напряжения представляет определение жил, отходящих от заземленной и незаземленной
вершин разомкнутого треугольника TV. Во многих случаях напряжения между «землей» (контур заземления помещения или панели) и заземленным ВН(К) и незаземленным Н выводами разомкнутого треугольника, замеренные на щите управления, имеют близкие малые значения. Это обусловлено наведенным напряжением между 3 и заземленным выводом TV, поэтому измерением указанных напряжений не всегда удается четко определить на щите или панели начало и конец разомкнутого треугольника, что может повлиять на правильность действия релейных защит. В Мосэнерго широко применяется рекомендуемый ниже простой и четкий способ проверки цепей 3U0 при новом включении.

Рис. 1.29. Схема проверки выводов Н и В И (К) цепей разомкнутого треугольника
Для этого на ряде зажимов панели, куда приходят кабели от TV, отсоединяют жилу кабеля с маркой Н в сторону TV и вместо него к освободившему зажиму временной перемычкой подсоединяют провод U (рис.
1.29). Все термически нестойкие реле, подключенные к цепям разомкнутого треугольника, должны быть при данной проверке отключены для исключения возможности их повреждения.
Между зажимами Н и Вн (К) подключают резистор /?=50-т-100 Ом мощностью не менее 100 Вт, чем в цепи проводов Вн (К) и U разомкнутого треугольника создается ток 1—2А.
С помощью токоизмерительных клещей прибором ВАФ-85 измеряют токи в цепях ВН(К) и U на ряде зажимов панели и в цепях Вн (К) и U в шкафу TV, где можно визуально определить заземленную жилу. При правильно выполненных обозначениях на жилах кабелей на панели защиты и в шкафу TV в цепях ВН(К) и U должен протекать ток 1—2 А, а в цепи Н ток должен отсутствовать.
Если имеются два TV (две группы TV), то их цепи фазируют между собой, и в последующем цепи напряжения каждой панели защиты и автоматики фазируют с этими проверенными цепями.

Страница 5 из 58

Вторичные цепи трансформаторов тока и их проверка
Схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока.
Трансформаторы тока (ТА) имеют следующую маркировку выводов: JI и Л2—первичные обмотки, И и И2 (или Ии 1#2, 2Ии 2И2) — вторичные обмотки. Однополярными выводами являются Л и И и Трансформаторы тока, как правило, устанавливают выводом Лг к шинам на выводы И, подключают фазные провода связи с защитами, на, выводы #2 собирают нуль ТА. На рис. 1.23 представлены наиболее широко применяемые типовые схемы соединения вторичных цепей трансформаторов тока.
На рис. 1.23, а представлена схема соединения в звезду при . установке ТА в каждой фазе. При такой схеме включения в нормальной режиме в нулевом проводе протекает только ток небаланса, обусловленный погрешностями ТА и различием их вольт-амперных характеристик.
Появляется ток в нулевом проводе при однофазных коротких замыканиях КЗ, поэтому можно считать, что при данной схеме соединения ТА реле, включенные в нулевой провод, включены на фильтр тока нулевой последовательности.

Рис. 1.23. Схемы соединения вторичных обмоток ТА
Схема соединения ТА в звезду наиболее распространенная, широко применяется для защиты от междуфазных и однофазных КЗ для устройств автоматики и измерений. Если реле, установленные в фазных проводах, не используются, данная схема упрощается и принимает вид схемы на рис .1.23, б.
На рис. 1.23,в представлена схема соединения ТА в неполную звезду при установке ТА в двух фазах. Такая схема используется для выполнения защит от междуфазных КЗ в двух- и трехрелейном исполнениях, особенно присоединений с изолированной нейтралью; в нулевом проводе в нормальном режиме протекает сумма токов двух фаз.
На рис. 1.23, г приведена схема соединения ТА в треугольник при установке ТА в трех фазах. Схема широко используется для выполнения дифференциальных защит трансформаторов, когда необходимо компенсировать фазовый сдвиг первичных токов при соединении обмоток силового трансформатора звезда—треугольник; в фазном проводе протекает разность токов двух фаз.
На рис. 1.23,5 приведена схема, соединения ТА на разность токов двух фаз, она используется для выполнения защиты от междуфазных КЗ в однорелейном исполнении. В некоторых случаях для уменьшения нагрузки на ТА применяют схемы с последовательным соединением двух ТА (рис. 1.24,а); у двух ТА, установленных в одной фазе, с соблюдением
полярности соединяют первичные обмотки (Л2 ТА и Л 2ТА) и вторичные обмотки (И2 1 ТА и #i 2ТА), устройства релейной защиты подключают на выводы И1 1ТА и И2 2ТА. Такое включение ТА обеспечивает неизменный вторичный ток, равный /j=/i/«rA, но позволяет увеличить в 2 раза нагрузку на каждый ТА. Схема имеет тот же коэффициент трансформации, что и каждый ТА.
Значительно реже применяют схемы с параллельным включением вторичных обмоток ТА (рис. 1,24,6). В этом случае коэффициент трансформации схемы в 2 раза меньше, чем пТл каждого ТА, а нагрузка на него вдвое больше. Это свойство ТА используют, когда необходимо получить малые или нестандартные коэффициенты трансформации.

Полностью собранные и подключенные к защите или устройству электроавтоматики токовые цепи, как правило, проверяют первичным током прогрузки. Эта проверка является завершающей, поэтому желательно

Рис. 1.24. Схемы включения вторичных обмоток двух ТА в одной цепи: а — последовательное; б — параллельное

измерения производить прибором ВАФ-85 без разрыва токовых цепей. При необходимости включения приборов непосредственно в токовые цепи подключение их производят на испытательных зажимах или испытательных блоках (при подготовительных работах и отсутствии тока). Если приборы включаются в процессе проверки и измерений, необходимо принимать меры, исключающие случайное размыкание цепей тока, влекущее за собой опасные для человека и цепей перенапряжения.
Проверку токовых цепей можно выполнить однофазным или трехфазным током. Проверка однофазным током выполняется по одной из приведенных на рис. 1.25 схем. Нагрузочным устройством TL устанавливают ток в первичной цепи, равный 10—20 % номинального значения, и, измеряя токи во вторичных цепях, проверяют правильность выполнения токовых цепей. Соотношения измеряемых токов при правильном выполнении токовых цепей при наиболее вероятных ошибках и неисправностях приведены в табл. 1.13—1.17.
Проверку токовых цепей ТА, соединенных в треугольник, производят дважды, например если при подаче тока в фазы А—В и В—С, при проверке выявлена неисправность, то после ее устранения производят повторную проверку по той же схеме.
Проверка трехфазным током более трудоемкая и применяется главным образом при наладке дифференциальных защит трансформаторов, генераторов, блоков генератор—трансформатор, мощных электродвигателей, она обеспечивает полную уверенность в правильности выполнения токовых цепей и обеспечивает возможность включения оборудования с предварительно проверенными основными защитами. Устанавливают трехфазную закоротку на одной стороне силового трансформатора за трансформаторами тока; трехфазное напряжение, обычно от сборки 380 В достаточной мощности, подают силовым кабелем на другую сторону. Иногда при больших значениях реактивного сопротивления трансформаторов проверку током производят на напряжении
кВ. До испытаний предварительно рассчитывают возможный ток и определяют, с какой стороны трансформатора необходимо установить закоротку, на какую сторону подавать испытательное напряжение.

Ожидаемый испытательный ток /исп, А, можно рассчитать по упрощенной формуле, не учитывающей падение напряжения в источнике питания:


Рис; 1.25. Схемы проверки токовых цепей первичным однофазным током;
а — пб схеме звезды; б — по схеме неполной звезды; в — по схеме на разность токов; г—по схеме треугольника, ток подан на фазы АВ; D —по схеме треугольника, ток подан на фазы ЙС; Q — рубильник; TUV — регулировочный трансформатор; ТL — нагрузочный трансформатор; РА — прибор для измерения первичного тока прогрузки; стрелками указаны места измерения вторичных токов ВАФ-85;
— полярная сторона токоизмерительных клещей; <= “ — соединения первичной испытательной схемы
Таблица 1.13. Возможные неисправности в трехфазных схемах токовых цепей, соединенных в звезду

Продолжение табл. 1.13

Таблица 1.14. Возможные неисправности в двухфазных схемах токовых цепей, соединенных в неполную звезду

Продолжение табл. 1.14

Продолжение табл. 1.14

Таблица 1.15. Возможные неисправности в двухфазных схемах токовых цепей, соединенных на разность токов

Продолжение табл. 1.15

Таблица 1.16. Возможные неисправности в трехфазных схемах токовых цепей, соединенных в треугольник

Схема выполнена правильно

Вторичная обмотка ТА в фазе С включена с обратной полярностью

Обрыв цепи или вторичной обмотки ТА фазы А

Таблица 1.17. Возможные неисправности в трехфазных схемах токовых цепей, соединенных в треугольник

Схема выполнена правильно

Обрыв токового провода фазы А
где Uясп — испытательное напряжение, подводимое к трансформатору, В, /ном и Uвом — номинальный ток, А, и напряжение, В, обмотки трансформатора, на которую подается испытательное напряжение; ин — напряжение короткого замыкания прогружаемого трансформатора, %.
Полученное расчетное значение /исп не должно превышать номинального тока трансформатора и должно быть меньше допустимого тока источника с учетом мощности трансформатора собственных нужд,

Рис. 1.26. Принципиальная схема включения (а) и схема приспособления (б) для подключения прибора ВАФ-85 во вторичные цепи трансформаторов тока
допустимых токов, установленных на питающей сборке автоматических выключателей, и сечёния кабелей. Если возникает необходимость при погрузке первичным током возможно снятие векторных диаграмм вторичных токов относительно произвольной, но синхронной системы напряжения, напри- ‘мер от блока К515 устройства У5053. Соотношение токов и векторные диаграммы токов при проверке трехфазным током, а также наиболее вероятные ошибки и неисправности приведены в табл. 1.13—1.15; 1.17.
Для определенности режимов принято, что все векторные диаграммы приведены для случая активной нагрузки, фазные соотношения токов и характер векторных диаграмм будут аналогичны приведенным при любой симметричной нагрузке.
Токовые цепи защит блоков генератор — трансформатор и генераторов проверяют на обтекание током при опыте КЗ возбужденного генератора, работающего на закоротку.
Снять векторную диаграмму прибором ВАФ-85 в этом режиме в общем случае невозможно, так как напряжение на шинах генератора мало и прибор, подключенный к цепям напряжения TV, не работает: невозможно снять диаграмму, подключив ВАФ-85 к постороннему напряжению, в связи с тем что генератор работает несинхронно с энергосистемой. Поэтому если возникает необходимость качественного анализа выполнения токовых цепей при испытаниях генератора, можно рекомендовать схему приспособления (рис. 1.26) для получения системы напряжений синхронной с генератором. Если в каждую из фаз трансформаторов тока, включенных по схеме звезды, включить резистор сопротивлением около 50 Ом, то при токе 0,8—1 А с приспособления можно подавать на ВАФ-85 симметричное напряжение 70—85 В.
При опыте КЗ в данном режиме программой испытаний должны быть предусмотрены фиксация тока возбуждения и стабильный ток статора генератора, в этом случае даже такое значительное увеличение сопротивления во вторичных цепях трансформаторов тока ТА вполне допустимо, так как не может привести к опасному для вторичных обмоток ТА значению напряжений.
В приспособлении использованы три резистора типа ПЭ мощностью 100—150 Вт, R=50 Ом, параллельно которым в каждой фазе установлены пробивные предохранители типа ПП-А/3 на номинальном на- напряжении 220/230 В, рассчитанные на протекание токов до 200 А, которые срабатывают в случае обрыва резисторов и, шунтируя их, замыкают вторичные цепи трансформаторов тока ТА. Этим обеспечивается надежная защита ТА при обрыве их вторичной цепи и безопасная работа персонала. Трехполюсный рубильник S при необходимости шунтируют все трансформаторы тока сразу.
Использование, приспособления позволяет прибором ВАФ-85 снимать векторные диаграммы, даже если из-за пониженного напряжения ротор сельсина не вращается, тем не менее измерение фазы тока ВАФ-85 обеспечивает с достаточной точностью, необходимо только предварительно проверять чередование фаз фазоуказателем. Окончательное заключение о выполнении токовых цепей генераторов делают после завершения испытаний и включения его в работу и после снятия векторных диаграмм под нагрузкой относительно напряжения генератора.

Страница 4 из 58

Векторные диаграммы в цепях тока и напряжения
Анализ правильности установки и подключения измерительных трансформаторов тока ТА и напряжения TV, выполнения вторичных цепей тока и напряжения, а также правильности включения устройств релейной защиты, как правило, производят по векторным диаграммам.
Векторная диаграмма определяет положение измеряемых векторов токов или напряжения относительно симметричной трехфазной системы фазных или линейных напряжений в соответствующей системе координат. Векторные диаграммы для оценки правильности включения направленных защит необходимо обязательно снимать относительно напряжения, подведенного к данным защитам. В остальных случаях, когда к защите подводят только цепи тока или только цепи напряжения, например при проверке дифференциальных и максимальных токовых защит, фильтровых защит обратной последовательности, векторные диаграммы можно снимать относительно любой системы напряжений, синхронной с проверяемыми присоединениями.
Векторные диаграммы при проверке устройств релейной защиты и измерений, как правило, снимают прибором ВАФ-85, возможно использование для этой цели ваттметра или фазометра, но применение данных приборов значительно усложняет производство работ и увеличивает вероятность возможных ошибок.
При снятии векторных диаграмм к выводам А, В, С прибора ВАФ-85 подводят предварительно проверенное симметричное напряжение 100 В от вторичных обмоток TV, соединенных в звезду с чередованием фаз а, Ь, с. По направлению вращения ротора фазоизмерителя проверяют чередование фаз подведенного напряжения, при правильном чередовании а, Ь, с — вращение происходит по часовой стрелке. Индикацию фазы производят по лимбу, который имеет разметку в градусах: зона вправо от нуля (0—180°) емкостная (С); зона влево от нуля (0—180°) индуктивная (L), при измерениях фиксируется не только измеренный угол, но и зона, в которой он находится. При снятии векторных диаграмм на «посторонней» синхронном напряжении 110, 220 В правила работы с прибором остаются неизменными.
При построении векторных диаграмм учитываются изложенные в § 1.2 рекомендации по предварительной проверке используемых для измерения приборов.
Построение векторных диаграмм в цепях напряжения. Принято при всех проверках полярный конец измеряемого вектора напряжения подключать всегда к выводу прибора с обозначением », неполярный — к выводу U. При графическом изображении вектора напряжения тока полярный конец отмечается стрелкой, при буквенном написании полярному концу соответствует первая буква.
У подготовленного к работе ВАФ-85 проверяют и корректируют установку нуля по напряжению измерением фазы базисного напряжения. Измеряют значение и фазу всех напряжений вторичных обмоток TV, соединенных по схемам звезды и разомкнутого треугольника. По полученным данным в системе координат напряжения,
подведенного к прибору, строят векторную диаграмму, по которой и оценивают действительное выполнение цепей напряжения. При отсутствии ВАФ-85 правильность выполнения цепей напряжения можно оценить по потенциальной диаграмме, снимаемой вольтметром, если предварительно фазоуказателем проверить их чередование фаз. Вольтметром измеряют сначала значения всех фазных и линейных напряжений звезды Uао, Ubo, Uco, Uаь, Uic, Uca относительно выводов А, В, С, N определяют заземленную фазу и затем измеряют напряжения каждой вершины разомкнутого треугольника ВИ (/(), F, U, Н относительно выводов А, В, С, N звезды. По полученным результатам в масштабе (при работе с ВАФ-85 по значению напряжения и фазе, при работе с вольтметром только по значениям напряжения методом засечек) строят векторную диаграмму (см. рис. 1.27,6). Подробная методика определения заземленной фазы приведена в § 1.6.
Построение векторных диаграмм в цепях тока. Для анализа выполнения токовых цепей по векторной диаграмме токов необходимо установить значение и направление активной и реактивной мощностей, протекающих по данному присоединению.
По характеру первичной нагрузки, направлению и значению активной и реактивной мощностей оценивают ожидаемое положение векторов вторичного тока на диаграмме с учетом схемы соединения и коэффициента трансформации ТА. Расчетные данные сопоставляют с результатами измерений.
Определение значения и направления мощности производят по соответствующим ваттметрам и уточняют у диспетчера энергосистемы. В тех случаях, когда имеются сомнения в правильности определения направления мощности проверяемого присоединения, выбирают другой режим проверки, исключающий возможность сомнений, например производят измерения в режиме одностороннего питания или на емкостном токе ЛЭП. В режиме одностороннего питания активная мощность на питающем конце имеет однозначное направление от шин в линию, на приемном конце направление активной мощности — к шинам. На протяженных ЛЭП проверка может эффективно производиться на емкостном токе линии при отключении ее с противоположной стороны, в этом случае ток в фазе опережает одноименное фазное напряжение на 90°. В зависимости от типов опор, габаритов гирлянд изоляторов, сечения проводов емкостный ток в фазе на 100 км длины составляют примерно для ЛЭП 220 кВ — 25 А, 330 кВ — 45 А, 500 кВ — 100 А, 750 кВ — 200 А.
Стабильность направления и значения активной и реактивной мощностей при снятии векторных диаграмм необходимо периодически контролировать. Ошибочно определять направление мощности по показаниям амперметров смежных присоединений, так как токи в зависимости от характера и величины нагрузки присоединений могут находиться под разными углами, в связи с чем арифметическое сложение и вычитание токов недопустимо.
В общем случае вектор первичного тока может занимать на векторной диаграмме любое положение в одном из четырех квадрантов. При определении квадранта, в котором располагается вектор тока, необходимо исходить из следующего:
за положительное направление активной, реактивной мощностей и тока принято считать направление от шин в линию;

фазный вектор положительной активной мощности (тока) принято считать совпадающим По фазе с вектором одноименного фазного напряжения;
фазный вектор положительной реактивной мощности (тока) принято считать отстающим на 90° от вектора одноименного фазного напряжения, поэтому положительная реактивная мощность соответствует индуктивной нагрузке.

Рис. 1.22. Положение вектора тока фазы А в системе координат при разных направлениях активной и реактивной мощностей
Таким образом, система координат имеет вертикальную и горизонтальную оси: вертикальная ось Р, положительное направление активной мощности и фазного напряжения Uао — вверх; горизонтальная ось Q, положительное напряжение реактивной мощности (тока) — вправо; I, IV — индуктивные квадранты; II, III — емкостные квадранты (рис. 1.22).
При подготовке прибора ВАФ-85 к снятию векторных диаграмм в токовых цепях визуально проверяют, подключены ли токоизмерительные клещи к прибору с соблюдением полярности, а одним из приведенных выше методов проверяют установку нуля по току. При измерении векторных диаграмм вторичных токов’ существует постоянное правило — токоизмерительные клещи полярной стороной всегда располагают в сторону полярных выводов трансформаторов тока. При охватывании клещами изолированного проводника с током необходимо следить, чтобы было полное прилегание плоскостей магнитопровода без зазоров и перекосов. Измерение фазы напряжения и тока производят с соблюдением обязательного условия — направление вращения лимба и направление вращения стрелки к нулю должны совпадать.

Страница 3 из 58

1.3. Проверка изоляции вторичных цепей
Согласно ГОСТ для оценки качества изоляции электрических цепей аппаратуры проверяется ее электрическая прочность с измерением сопротивления изоляции до и после испытания повышенным напряжением.
Электрическая прочность и сопротивление изоляции проверяются между электрически не соединенными цепями; между электрическими цепями, радъединяющимися в процессе работы аппаратуры; между
электрическими цепями и металлическими нетоковедущнми частями аппаратуры (корпус).
В заводской документации на конкретную аппаратуру указываются электрические цепи, изоляцию которых следует подвергать проверке, или точки приложения испытательного напряжения и подключения измерительных приборов.
При проверке сопротивления и прочности электрической изоляции электронные цепи, содержащие полупроводниковые приборы и микросхемы, следует отключать. Допускается элементы, у которых испытательное напряжение ниже установленного, отсоединять, отпаивать или шунтировать. Это условие должно указываться в документации. Места повторной пайки подлежат проверке на надежность, на отсутствие заусенцев и других дефектов пайки. Сопротивление изоляции измеряют специальными измерительными приборами с погрешностью измерения не более ±20 %, в отдельных случаях допускается измерение сопротивления изоляции методом вольтметра—амперметра.
Измерительный прибор выбирается в зависимости от значений сопротивления изоляции, заданного в стандартах и документации на конкретную аппаратуру. Изоляцию цепей аппаратуры, содержащих полупроводниковые приборы, проводят дважды при различной полярности напряжения измерения.
Показания прибора отсчитывают через 1 мин после подачи на аппаратуру измерительного напряжения; аппаратура считается прошедшей испытания, если измеренные значения сопротивления изоляции равны значениям, указанным в документации, или превышают их.
Измерение сопротивления изоляции, как правило, производят мегаомметрами различных типов и исполнений. Основными элементами мегаомметров типов Ml 101 и МС-05 являются генератор постоянного тока с ручным приводом, измерительный прибор — магнитоэлектрический логометр постоянного тока и дополнительные резисторы.
Мегаомметр типа Ml 101 имеет три исполнения, различающиеся по выходному напряжению и наибольшему значению измеряемого сопротивления: 100 В —100 МОм, 500 В —500 МОм, 1000 В — 1000 МОм, технические данные прибора приведены в табл. 1.8.
Таблица 1.8. Технические данные мегаомметров типа М1101

Мегаомметр типа МС-05 на напряжение 2500 В имеет три предела измерений, технические данные прибора приведены в табл. 1.9.
При измерениях мегаомметром рукоятку генератора необходимо вращать с номинальной частотой 120 об/мин. При номинальной частоте вращения на разомкнутых зажимах прибора создается номинальное напряжение. Зависимости выходного напряжения мегаомметров
Таблица 1.9. Технические данные мегаомметра МС-05

от измеряемого сопротивления приведены на рис. 1.15, 1.16 (где U — напряжение на измеряемом сопротивлении в процентах номинального; R — измеряемое сопротивление в процентах конечного значения рабочей части шкалы).
Перед измерением проверяют исправность прибора. У мегаомметров типа Ml 101 при положении переключателя пределов «ЛШ» и вращении рукоятки с номинальной частотой при разомкнутых выводах стрелка

Рис. 1.15. Нагрузочные характеристики мегаомметра серии Ml 101 Рис. 1.16. Нагрузочная характеристика мегаомметра типа МС-05
мегаомметра должна устанавливаться на отметке оо шкалы MQ. При положении переключателя пределов kQ и разомкнутых выводах стрелка логометра при вращении рукоятки должна устанавливаться на отметке оо нижней измерительной шкалы Ш, при закорачивании выходных зажимов прибора в обоих случаях стрелка устанавливается на нуль соответствующей шкалы.
У мегаомметров типа МС-05 при вращении рукоятки с номинальной частотой и разомкнутых выводах стрелка прибора должна устанавливаться на отметке оо; при замкнутых выводах JI (линия) и 3 (земля) стрелка должна устанавливаться на отметке 0 шкалы.
Мегаомметры М4100/1—М4100/5 — одного типа, у них вместо генератора постоянного тока применен генератор переменного тока
с выпрямителем. Имеется пять исполнений прибора этого типа, отличающихся по параметрам выходного напряжения и наибольшему значению измеряемого сопротивления, технические данные прибора приведены в табл. 1.10.
Таблица 1.10. Технические данные мегаомметров типа М4100

При измерениях рукоятку генератора необходимо вращать с номинальной частотой 120 об/мин. Зависимость выходного напряжения мегаомметров от измеряемого сопротивления приведена на рис. 1.17.
Рис. 1.17. Нагрузочные характеристики мегаомметров серии М4100:
I — М4100/1—М4100/4; 2 — М4100/5
Мегаомметры М4100/1—М4100/4 имеют три вывода, обозначенные Л (линия)(земля) * имегаомметр М4100/5 имеет еще дополнительныйвывод Э (экран).
* Аналогичный вывод имеет обозначение 3 для других типов прибора.
При измерении сопротивления изоляции на пределе А1Я измеряемое сопротивление подключают к выводам Л—3, на пределе kQ устанавливают перемычку между выводами Л—3, а измеряемое сопротивление подключают к выводам 3—kQ. Провода, входящие в комплект
прибора, обеспечивают возможность переключений на выводах без использования временных перемычек.
Схемы измерения сопротивления изоляции приведены на рис. 1.18,
1.19.
Мегаомметр Ф4100 имеет внешнее комбинированное питание от сети 127/220 В частотой 50 Гц или от источника постоянного тока напряжением 12 В. Максимальная потребляемая мощность при питании от сети 127/220 В 20 В-А, максимальный ток потребления от внешнего источника постоянного тока 1 А.

Рис. 1.18. Схема измерения сопротивления изоляции мегаомметрами типов М4100/1—М4100/4:
Рис. 1.19. Схема измерения сопротивления изоляции мегаомметром типа М4100/5:
а,— на пределе MQ; 6 — на пределе /сО
а — на пределе MQ; б — на пределе KQ

Пределы измерения сопротивления и рабочая часть шкалы в зависимости от положения переключателей переделов измерения приведены в табл. 1.11.
Таблица 1.11. Технические данные мегаомметра типа Ф4100

Номинальное напряжение на разомкнутых выводах прибора 2500 250 В, нагрузочная характеристика приведена рис. 1.20. Мегаомметр Ф4100 состоит из следующих основных функциональных узлов: импульсного стабилизатора напряжения, преобразователя напряжения, измерительного усилителя постоянного тока, реле времени.
При работе с мегаомметром Ф4100 необходимо выполнять дополнительные меры безопасности:
перед подключением прибора к питающей сети или внешнему источнику постоянного тока его надежно заземляют. Вывод заземления

находится на передней панели прибора и имеет маркировку
Необходимо помнить, что вывод с аналогичным обозначением входит в измерительную часть схемы прибора и не имеет электрического соединения с выводом для заземления корпуса;
после отпускания кнопки «Высокое напряжение» напряжение на выходе мегаомметра (выводы Л и Э относительно 3) снижается до безопасного значения за 5—10 с.

Порядок работы с прибором Ф4100 указан в заводском паспорте и должен строго выполняться.
Рис. 1.20. Нагрузочные характеристики мегаомметров типа Ф4100:
/ — на пределе измерения /; 2 —на пределе измерения II; 3 — на пределе измерения /Я (XJO; Х100; X1000)
Мегаомметры Ф4102/1, Ф4102/2 имеют комбинированное питание от сети 220 В частотой 50 Гц или от встраиваемых химических источников тока напряжением 10—14 В. Максимальная потребляемая мощность при питании от сети переменного тока — не более 12 В-А, максимальный ток потребления от химических источников тока—не более 45 А. Ресурс встроенного источника питания в нормальных условиях применения не менее 250 измерений.
Диапазоны измерения сопротивления изоляции и значение напряжения на зажимах прибора при разомкнутой внешней цепи приведены в табл. 1.12.
Мегаомметры данного типа состоят из преобразователя, предназначенного для преобразования напряжения питания в постоянное стабилизированное напряжение нужного значения, и измерительного усилителя с компенсацией температурной погрешности. Неправильная установка химических источников тока может привести к выходу прибора из строя.
При измерениях изоляции необходимо пользоваться стандартными проводами, входящими в комплект поставки завода-изготовителя; для их замены можно использовать гибкий многожильный провод с усиленной изоляцией (например, типа ПВЛ) и с изолирующими ручками на концах; необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.
Таблица 1.12. Технические данные мегаомметров типа Ф4102

Измерение сопротивления изоляции вторичных цепей защиты, электроавтоматики, управления производят мегаомметром на 1000 или 2500 В. При подготовке к измерению необходимо по заводской документации определить составляющие элементы, изоляция которых испытывается пониженным напряжением, и исключить их из схемы. Для этого вынимают из колодок поляризованные магнитоэлектрические реле, съемные блоки с полупроводниковыми элементами и др. При проверке аппаратуры необходимо вынуть из панелей стабилитроны, неоновые и электронные лампы, чтобы на результаты измерений не влияли токи, проходящие через лампы; элементы, которые невозможно исключить из схемы, закорачивают. С этой же целью для предотвращения повреждений диодов и стабилитронов при измерении сопротивления изоляции оперативных цепей управления, блокировок и сигнализации на постоянном токе необходимо плюс и минус объединить временной перемычкой. При проверке все заземляющие провода, установленные на данном присоединении, должны быть отсоединены. Согласно [2] сопротивление изоляции жил кабелей, обмоток, контактов реле с коммутационными приводами и всех вспомогательных устройств проверяют: по отношению к земле; между фазами, жилами, проводами, зажимами в пределах одной цепи; между электрически не связанными цепями.
Сопротивление изоляции полностью собранных цепей тока, напряжения, оперативного тока и т. д. каждого присоединения при новом включении должно быть не менее 1 МОм.
Сопротивление изоляции вновь смонтированных шинок оперативного тока и цепей напряжения при отсоединенных от панелей спусках и кабелях должно быть не менее 10 МОм. При измерении сопротивления изоляции относительно земли к заземлителю подсоединяется провод от вывода 3, к проверяемой цепи— провод от вывода Л или Ш. При измерениях изоляции между разобщенными цепями порядок присоединения проводов не имеет значения, если цепи не содержат полупроводниковых элементов; при наличии таких элементов испытания проводят дважды при различной полярности измерительного напряжения.

Элементы, рассчитанные на более низкий уровень изоляции, испытываются по установленным для них нормам — так, например, изоляция поляризованных реле испытывается мегаомметром на 500 В.

Рис. 1.21. Схема испытания изоляции повышенным напряжением
Если результаты измерения сопротивления изоляции удовлетворительные, производят испытания электрической прочности изоляции приложенным переменным напряжением 1000 В в течение 1 мин относительно земли. Для обеспечения надлежащих контроля и безопасности испытывают изоляцию всех разобщенных цепей отдельно (последовательно каждой группы трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, оперативных цепей и т.д.). У присоединений, все цепи которых находятся в пределах одного-двух помещений (например, щит управления — закрытое распределительное устройство), допускается проводить испытание сразу нескольких цепей, объединенных перемычками из мягкого провода со снятой изоляцией.
От испытательного устройства (например, типа ИУ-65, изготовленного ЦЛЭМ Тулэнерго) на подготовленные к испытанию цепи подают напряжение, которое плавно увеличивают от 0 до 500 В. При этом напряжении измеряют ток утечки, осматривают состояние испытываемой аппаратуры, проводов, кабелей, рядов зажимов и т. п. Если отсутствуют броски тока, искрение и потрескивание в цепях, напряжение поднимают плавно до 1000 В и выдерживают его в течение 1 мин при периодическом контроле стабильности тока утечки. Значение тока утечки не нормируется, так как и она зависит не только от сопротивления изоляции, но и от емкости проводов вторичных цепей относительно земли. Стабильность тока утечки при испытаниях указывает, что понижения уровня изоляции не происходит. После испытания напряжение плавно снижают и испытательное устройство отключают от питающей сети. При отсутствии специального устройства можно собрать схему из отдельных устройств и приборов, как показано на рис. 1.21. Испытательный трансформатор Т должен иметь мощность не менее 200—300 В-А, для регулирования напряжения используют потенциометры или регулировочные трансформаторы TUV, контроль напряжения производят по вольтметрам прямого включения на стороне испытательного напряжения. При отсутствии вольтметра с пределом измерения 1000 В допустимо проводить измерение двумя однотипными вольтметрами при последовательном их включений.
Испытание изоляции повышенным напряжением должно производиться при строгом соблюдении правил техники безопасности.
После завершения испытания повышенным напряжением производят контрольное измерение сопротивления изоляции испытанных цепей относительно земли мегаомметром. Результаты контрольных и предварительных измерений не должны существенно различаться между собой. После окончания всех работ по проверке изоляции необходимо снять все временные перемычки, подключить отсоединенные аппараты, приборы и подсоединить все заземляющие провода.

Страница 2 из 58

Измерительные приборы и устройства
Комплектная переносная установка У5053. При наладке устройств релейной защиты и электроавтоматики используются различные устройства и приборы, обеспечивающие в широких пределах регулирование и измерение значения переменного и постоянного тока и напряжения, регулирование угла между векторами тока и напряжения (фазы тока, напряжения), имитацию различных аварийных режимов, измерение времени срабатывания реле или защиты и т. д. *
*Здесь и далее для удобства пользования справочником при наладке устройств применяются заводские обозначения отдельных элементов проверочных устройств, приборов, типовых панелей релейных защит в отдельных реле.
Наиболее полно перечисленным требованиям отвечает комплектная переносная установка У5053, выпускаемая взамен устройства типа УПЗ-2 и предназначенная для наладки и проверки простых и сложных устройств с фазозависимыми характеристиками релейной защиты на месте их установки или в лабораториях.
Установка выполнена по блочному принципу и состоит из трех блоков, электрически связанных между собой при помощи штатных кабелей с разъемными соединениями: К513 — блока регулировочного, К514 — блока нагрузочного; К515 — блока-приставки для имитации аварийных режимов и проверки защит с фазозависимыми характеристиками.
Каждый из перечисленных блоков может в некоторых случаях использоваться отдельно, как самостоятельное проверочное устройство: блок К513 — как источник с плавно-ступенчатым регулированием переменного напряжения до 380 В, переменного тока до 10 А, выпрямленного напряжения до 240 В, выпрямленного тока до 4,5 А, при этом он обеспечивает и измерение временных параметров реле;
блок К514 — как источник однофазного переменного тока до 200 А со ступенчатым регулированием;
блок К515 — как источник однофазного плавно-регулируемого переменного напряжения или как источник симметричной системы трехфазных напряжений 100 В, например для подключения приборов.
Блоки К513 и К514 образуют самостоятельное комплектное основное устройство — установку У5052 — взамен устройства типа УПЗ-1; установка предназначена для проверки простых релейных защит и элементов электроавтоматики.
При проверках установкой У5053 сложных защит устройство У5052 используется как источник однофазного регулируемого тока, при проверке оперативных цепей — как источник регулируемого выпрямленного напряжения.
Устройство У5052 позволяет выполнить следующие работы:
проверку и настройку заданных уставок у реле переменного тока, реагирующих на одну из величин (ток, напряжение), при токе срабатывания до 200 А или напряжении срабатывания до 380 В, значение тока при этом — не более 10 А. Устройство предусматривает проверку защит и с /Ном=1 А, обладающих значительно большим сопротивлением цепей тока, чем защиты с /Яом=5 А; предел регулирования тока в этом режиме — до 10 А при существенном увеличении выходного напряжения цепи тока;
прогрузку первичным током защит, проверку коэффициента трансформации трансформаторов тока при первичном токе, не превышающем 200 А. Устройство обеспечивает возможность регулирования и измерения переменного тока в пределах, указанных в табл. 1.1.
Таблица 1.1. Технические данные устройства У5052 при проверке реле переменного тока

При проверке реле типов РНТ, ДЗТ, РТ-80 и других реле, у которых форма кривой тока влияет на значение уставки срабатывания, необходимо использовать встроенные, предвключенные активные резисторы, которые существенно улучшают форму кривой выходного тока. При выборе сопротивления предвключенного резистора Rпр следует исходить из допустимых токов нагрузки, приведенных в табл. 1.2, при длительности включения не более 3 мин, руководствуясь при этом соображениями: чем больше ЛПр, тем меньше коэффициент нелинейных искажений у кривой переменного тока в нагрузке;

Таблица 1.2. Допустимые токи нагрузки при длительности включения различных Rпр не более 3 мин

проверку промежуточных реле, реле времени, контакторов постоянного тока на напряжение до 220 В или ток до 5 А в соответствии с пределами плавно-ступенчатого регулирования, указанными в табл. 1.3.
Таблица 1.3. Технические данные устройства У5052 при проверке реле постоянного тока

* Выбор емкостей переключателем *S12» производится при отключении установки.
Дополнительно устройство позволяет производить определение однополярных выводов параллельных и последовательных обмоток промежуточных реле постоянного тока, времени срабатывания (возврата) проверяемых аппаратов (реле, контактов, выключателей и т.д.) на замыкающих, размыкающих или временно замыкающих контактах. Измерение времени осуществляется с помощью встроенного электрического секундомера или внешнего миллисекундомера, для присоединения которого на задней панели предусмотрены специальные зажимы.
Устройство У5052 позволяет в отличие от установки УПЗ-1 проверять защиты по переменному току с одновременным питанием их оперативных цепей нерегулируемым выпрямленным напряжением 220 В, создаваемым в регулировочном блоке К513, без подачи в этом случае на защиту оперативного тока от аккумуляторной батареи.
На регулировочном блоке К513 установлены электроизмерительные приборы: измеритель тока и напряжения с диапазоном измерения по току 0,01; 0,05; 0,25; 1,0; 5,0 А, по напряжению 7,5; 30; 75; 150; 300; 450 В, электрический секундомер типа ПВ-53Щ; на блоке К514 — измерительный трансформатор тока класса точности 0,5.
Питание устройства У5052 — однофазное от сети переменного тока частоты 50±0,5 Гц напряжением 220 или 380 В мощностью не менее 6 кВ-A. Питающий кабель сечением не менее 4 мм2 от силовой сборки подключают на входные зажимы «Сеть» блока К513 с обозначением «*»—«220» или « * » — «380». При работе с установкой У5052 без блок-приставки К515 в колодку разъема Х5 блока К513 должна устанавливаться специальная колодка — крышка разъема Х6, предотвращающая доступ к выводам, находящимся под напряжением, и замыкающая цепь тока.

Всякие переключения в цепях защиты, подключение и отключение соединительных шлангов между блоками производятся только при отключенном главном выключателе S10 блока К.513. Наличие напряжения на блоке при включении S10 контролируется по сигнальной лампе HI.
Комплектное устройство У5053 в дополнение к указанным обеспечивает:
определение правильности чередования фаз трехфазной питающей цепи;
имитацию нормального режима при проверке защит, когда на защиту подается симметричное трехфазное нерегулируемое напряжение 100 В. Встроенный вольтметр блока К515 в этом режиме напряжения на выходе не контролирует, на выходе блока К.513 ток отсутствует;
имитацию двухфазного КЗ со сбросом напряжения между поврежденными фазами до заданного значения при одновременной подаче на защиту предварительно отрегулированного, аварийного тока. В этом режиме имеется возможность регулирования напряжения между поврежденными фазами от 0 до 100 В при сохранении симметричности регулируемого напряжения по отношению к напряжению неповрежденной фазы и возможность плавного регулирования угла между аварийным током и напряжением;
имитацию трехфазного КЗ со сбросом напряжения трех фаз до нуля или другой расчетной величины. Допускаемая длительность, имитации трехфазного КЗ со сбросом напряжения до нуля — не более
с. На блоке К514 установлены электроизмерительные приборы: измеритель напряжения с диапазоном измерения 1,5; 3; 7,5; 30; 75; 150 В и измеритель фазы с рабочими шкалами 0—90°, 0—360° и допустимыми погрешностями ±5°, ±10° соответственно. Предусмотрена возможность измерения угла сдвига фаз между током, получаемым от блока К513, и внешним напряжением до 150 В (например, при проверке блока манипуляции дифференциально-фазных защит).
Напряжение питания устройства У5053 трехфазное, симметричное 220 и 380 В, частотой 50 ±0,5 Гц от источника мощностью не менее
кВ-А.
При работе э комплекте У5053 питание на регулировочный и нагрузочный блоки К513 и К515 подается с блока К514 по соединительным шлангам, поэтому дополнительно напряжение на зажимы «Сеть» блока К513 подавать не следует. При работе все три блока (К513, К514, К515) должны быть надежно заземлены.
Электронный миллисекундомер ЭМС-54 предназначен для измерения промежутков времени, начало и конец которых фиксируются замыканием или размыканием контактов проверяемых аппаратов (контакторов, реле, выключателей и др.). Прибор позволяет измерить:
время срабатывания реле с замыкающими (з.) и размыкающими (р.) контактами;
время возврата реле с з. и р. контактами;
разницу во времени срабатывания любой комбинации двух контактов;
время кратковременного замыкания или размыкания контактов
(методика и схемы данных измерений не указаны в заводских материалах).
Прибор имеет пять диапазонов измерений — 25, 50, 100, 250, 500 мс— с рабочей частью шкалы от 20 до 100 % ее длины и позволяет измерять промежутки времени от 5 до 500 мс, при этом основная погрешность не превышает ±5 % номинального значения, дополнительная температурная погрешность ±2,5% на каждые 10 °С отличия от оптимальной температуры 20 °С.
Питание прибора — от сети переменного тока 50 Гц напряжением 110, 127 или 220 В (имеется модификация прибора с напряжением питания только 220 В), допускаемое отклонение питающего напряжения ±15%. Пусковой ключ прибора допускает в цепи обмотки реле постоянного тока при 220 В размыкание 10 А, в цепи переменного тока при 380 В — 6 А.
Прибор после предварительного прогрева 3—5 мин может использоваться непрерывно в течение 8 ч в горизонтальном или вертикальном рабочем положении.
Принцип действия прибора состоит в следующем: в течение измеряемого промежутка времени конденсатор емкостью 4 мкФ заряжается стабилизированным током до некоторой величины. В процессе заряда значение тока поддерживается неизменным в течение всего измеряемого промежутка времени, поэтому напряжение на конденсаторе в конце заряда прямо пропорционально измеряемому отрезку времени:
где / — ток заряда; С — емкость конденсатора; t — время заряда; k — коэффициент пропорциональности.
Ламповым вольтметром с большим внутренним сопротивлением, во избежание шунтирующего действия прибора измеряется напряжение на конденсаторе. Поскольку напряжение U пропорционально времени t, шкала вольтметра градуируется непосредственно в миллисекундах.
В приборе использован метод стабильного тока заряда на каждом пределе, т. е. при переходе на другой предел измерений меняется абсолютное значение тока заряда, а емкость и шкала вольтметра остаются неизменными. Включение конденсатора на заряд и прекращение заряда может осуществляться любой комбинацией замыкания и размыкания контактов.
Подготовка прибора к работе и работа с ним. Переключатели и потенциометр, установленные на лицевой панели прибора, имеют заводские обозначения (рис. 1.1, а) и выполняют следующие функции.
Переключатель К имеет три положения: Установка предела — головка измерительного прибора включена в цепь зарядного тока, регулировка тока осуществляется потенциометром П; Установка нуля—. головка измерительного прибора подключена к схеме лампового вольтметра, основной зарядный конденсатор закорочен, потенциометром /72 осуществляется установка нуля вольтметра; Измерение — головка измерительного прибора подключена к схеме лампового вольтметра, снята закоротка с конденсатора, прибор готов к измерению. Переключатель К2 Пределы выбирает предел измерения. Ключ Кз — пусковой, имеет дйа положения — Подготовка и Пуск, служит для пуска схемы, через
его контакты осуществляются подача и снятие напряжения с обмоток проверяемых реле. Замыкающий контакт а-д ключа выведен на зажимы 4-6 (рис. 1.1,6) и служит для пуска схемы миллисекундомера. Два других контакта служат для подключения обмотки реле; замыкающий в-е выведен на зажимы 7-9, размыкающий г-е — на зажимы 7-8.
Переключатель К — Контроль в положении Вкл — подключает параллельно емкости резистор, обеспечивая тем самым на первом пределе « X1» проверку вольтметра, так как при номинальном токе заряда в этом случае стрелка прибора должна отклониться на всю шкалу. Ключ Ks включает питание прибора. Потенциометром П3 осуществляется коррекция чувствительности лампового вольтметра при старении ламп.
Приступая к измерениям, следует произвести частичную проверку электрического режима схемы прибора и проверку одновременности замыкания контактов пускового ключа Кз.

Рис. 1.1. Схема измерения разницы во времени замыкания контактов а—д и в—е ключа КЗ: а —когда в—е замыкается ранее а—д; б — когда а—д замыкаются ранее в—е
Проверка лампового вольтметра производится в следующей последовательности:
закорачиваются зажимы 3 и 6
переключатель К переводится в положении Установка предела;
переключатель ТСг переводится в положении «XI»;
ключом К& подается питание;
после предварительного прогрева прибора потенциометром Пх стрелка вольтметра устанавливается на последнее деление шкалы;
переключатель К4 переводится в положение Вкл (стрелка прибора должна остаться на месте);
переключатель Ki переводится в положение Установка нуля, потенциометром Я2 стрелка устанавливается на нуль;
переключатель Ki переводится в положение Измерение, при правильной регулировке прибора стрелка устанавливается при этом на последнее деление шкалы. Если стрелка прибора занимает другое положение, значит, произошло изменение чувствительности вольтметра и необходимо произвести корректировку чувствительности.
Корректировка чувствительности производится по следующей методике:
а)   убедившись, что стрелка прибора стоит не на последнем делении шкалы, и не делая никаких переключений отверткой, поворачивают ось переменного потенциометра П3. Если стрелка не дошла до последнего деления, то потенциометром Пъ показания прибора несколько уменьшают, если стрелка вышла за шкалу, то потенциометром П3 показания прибора увеличивают;
б)   переключатель К переводят в положение Установка нуля, потенциометром Я2 устанавливают стрелку на нуль;
в)   переключатель К переводят в положение Измерение; если стрелка установилась на последнем делении шкалы, то корректировка вольтметра на этом заканчивается, в противном случае необходимо последовательно повторять указанные в пп. а) и б) операции до окончания корректировки чувствительности вольтметра.
В том случае, когда необходимо измерять малые отрезки времени (до 5 мс), необходимо произвести проверку неодновременности замыкания двух пар а—д и в—е замыкающих контактов пускового ключа Кз (зажимы 4-6, 7-9) по схеме рис. 1.1 и проверку неодновременности замыкания контакта а—д (зажимы 4-6) и размыкания контакта г—е (зажимы 7-8 по схеме рис. 1.2).

Рис. 1.2. Схема измерения разницы во времени между замыканием контактов а—д и размыканием контактов г—е ключа КЗ:
а — когда г—е размыкается ранее замыкания а—д; б —когда а—д замыкается ранее размыкания г—е
Типовые схемы измерения времени срабатывания и возврата реле с замыкающими (з.) и размыкающими (р.) контактами и порядок операций при измерениях указаны на крышке прибора. На рис. 1.3—1.5 приведены схемы для определения разницы во времени замыкания или   размыкания контактов и разницы во времени между замыканием  и размыканием контактов при срабатывании. Если при измерениях по] схемам рис. 1.1, а, 1.2, а, 1.5, а прибор не дает показаний, необходимо   собрать схему рис. 1.1,6, 1.2,6, 1.5,6. Если прибор не дает показаний при измерениях по схемам рис. 1.3 и 1.4, необходимо поменять местами контакты К и Кц. По схемам рис. 1.3—1.5 производят измерения, когда оперативное напряжение U подается на обмотку проверяемого реле KL внешним рубильником S, при измерениях по этим схемам ключ Ki должен стоять в положении Отключено.
Измерение времени замкнутого состояния проскальзывающего (замыкающего) контакта при срабатывании реле производят по схеме рис.
6. В этом случае цепь заряда конденсатора создается только на время замкнутого состояния контактов.
Измерение времени разомкнутого состояния проскальзывающего (размыкающего) контакта при срабатывании производят по схеме рис. 1.7, установку предела секундомера производят при разомкнутом состоянии контактов.
Измерение времени замкнутого состояния проскальзывающего замыкающего контакта при возврате реле производят по схеме рис. 1.8, измерение времени разомкнутого состояния проскальзывающего (размыкающего) контакта при возврате реле — по схеме рис. 1.9. Установку предела мщллисекундомера производят при разомкнутом состоянии контактов.

Рис. 1.3. Схема измерения разницы во времени замыкания контактов К1 и К2, когда К1 размыкается ранее К2
Рис, 1.4. Схема измерения разницы во времени размыкания контактов К1 и К2, когда К1 размыкается ранее К2

Рис. 1.5. Схема измерения разницы во времени между замыканием контактов К1 и размыканием К2:
а — когда К! замыкается ранее размыкания К2; б — когда К2 размыкается ранее
замыкания К1
Измеритель временных параметров реле типа Ф738 имеет то же назначение, что и миллисекундомер ЭМС-54, но обладает более широкими возможностями. Прибор позволяет измерить:
время срабатывания реле с з. и р. контактами;
время возврата реле с з. и р. контактами;
разность времени срабатывания любой комбинации двух пар з. и р. контактов при срабатывании или возврате реле;
время кратковременного замыкания или размыкания з. и р. контактов;
разность времени срабатывания и возврата любой комбинации з. и р. контактов реле при отсутствии соединения прибора с внешним Источником питания обмоток реле.
Пределы: измерения прибора — от 1 мс до 10 с на четырех диапазонах: (10-99)-10-4 с, (10-99)-10-3 с, (10-99)-10-2 с, (10-99)-10-1 с.
Основная погрешность при нормальных условиях не превышает значения, определяемого по формуле

где tK — конечное значение интервала времени диапазона при измерении; tT — показание прибора; 5 — наибольшая допустимая погрешность задающего генератора прибора; 0,5 — коэффициент, определяемый дискретностью системы отсчета прибора.

Рис. 1.7. Схема измерения времени разомкнутого состояния проскальзывающего (размыкающего) контакта при срабатывании реле
Рис. 1.6. Схема измерения времени замкнутого состояния проскальзывающего (замыкающего) контакта при срабатывании реле

Рис. 1.9. Схема измерения времени разомкнутого состояния проскальзывающего (размыкающего) контакта при возврате реле
Рис. 1.8. Схема измерения времени замкнутого состояния проскальзывающего (замыкающего) контакта при возврате реле

Дополнительная погрешность прибора при работе в условиях, отличных от номинальных, не превышает половины основной:
при отклонении напряжения питания на ±10% от номинального; при отклонении температуры на каждые 10 °С от оптимальной температуры 20°С.
Пусковой ключ прибора допускает размыкание тока в цепи обмоток проверяемых реле 10 А при напряжении до 240 В (постоянный оперативный ток) и 6 А при переменном напряжении до 380 В. Прибор имеет двузначную цифровую индикацию отсчета, он может работать при вертикальном или горизонтальном положении лицевой панели.
Питание прибора — от сети переменного тока 50 Гц номинальным напряжением 127/220 В. После предварительного прогрева прибора в течение 30 мин допускается непрерывная работа в течение 8 ч.
Персонал, работающий с прибором, должен изучить «Техническое описание и инструкцию по эксплуатации». Запрещается работать с прибором при отсутствии защитного заземления корпуса, а также подключать к штепсельным колодкам прибора контакты реле, находящиеся под напряжением, даже при условии попадания напряжения на контакты через резистор или обмотку реле с большим сопротивлением.
Измеритель параметров реле цифровой Ф291 отличается от прибора Ф738 в основном внешним оформлением, меньшими габаритами, новой элементной базой (интегральные схемы и полупроводниковые элементы), а также расширенными пределами измерений — до 100000 мс на двух пределах: 10 000 мс и 100 000 мс (переключение интервалов — ручное).
Прибор имеет пятизначный цифровой отсчет показаний с дополнительной индикацией переполнения счетчика, обеспечивает запоминание показаний и ручной сброс результата, имеет возможность подключения прибора к цифропечатающему устройству, для чего в нем предусмотрен выход со специальными кодированными сигналами.
На лицевой панели расположены: сетевой переключатель для включения прибора; переключатель Режим для выполнения коммутаций схемы прибора, соответствующих состоянию контактов и режиму работы проверяемого реле; переключатель КИТ (контакт) для изменения функций проверяемых контактов — запускающего и останавливающего, если останавливающий контакт замыкается раньше запускающего; переключатель РАЗИ (разность) для работы в режимах определения разности срабатывания любой комбинации двух пар замыкающих и размыкающих контактов и определения времени кратковременного замыкания или размыкания контакта; переключатель 100 для работы прибора на пределе 100 000 мс; переключатель ВИБР (вибрация) для измерения временных параметров реле с учетом вибрации контактов; переключатель СУМ (сумма) для суммирования показаний прибора при многократном измерении параметров реле; переключатель СБР (сброс) для сброса показаний отсчетного устройства прибора; тумблер ПУСК для подключения напряжения питания к обмотке проверяемого реле и подключения счетного устройства; цифровые индикаторные лампы и светоизлучающий диод для индикации переполнения счетчика.
На задней панели размещены зажимы защитного заземления и предохранители: зажимы 3, 4 (контакт 1) и 5, 6 (контакт 2) для подключения контактов проверяемого реле; зажимы 1, 2 (цепь реле) для подключения обмотки и питания проверяемого реле; разъем для подключения напряжения питания 220 В; разъем для подключения цифропечатающего устройства; разъем для подключения внешнего добавочного устройства ДУ.
В зависимости от напряжения и тока срабатывания используемого реле подключение его обмотки производится тумблером ПУСК на лицевой панели либо выключателем ПУСК добавочного устройства. Допустимые значения токов и напряжений при подключении реле к приборам приведены в табл. 1.4.
Перед включением прибора необходимо подключить к зажиму защитного заземления заземляющий провод и надежно заземлить его.

Таблица 1.4. Характер нагрузки, допустимые напряжения и токи при подключении реле

При включении прибора:
устанавливают органы управления и коммутации прибора в отключенное положение;
включают переключатель Режим в положение 1;
включают шнур питания прибора в питающую сеть;
включают сетевой переключатель прибора;
для установления рабочего режима выдерживают прибор во включенном состоянии в течение не менее 15 мин;
включают тумблер ПУСК и убеждаются в наличии непрерывного счета прибора;
замыкают зажимы 3, 4 и при этом убеждаются в наличии фиксации показания на отсчетном устройстве;
выключают тумблер ПУСК;
нажимают кнопку СБР и при этом убеждаются в наличии сброса показаний на отсчетном устройстве.
После этого прибор готов к работе. Допускается непрерывная работа прибора в течение 8 ч.
Вольтамперфазоиндикатор ВАФ-85. Предназначен для измерения величины и фазы переменного тока и напряжения частоты 50 Гц, угол сдвига фаз определяется относительно вектора 1)аь трехфазной системы напряжения аbс 100—220 В.
Прибор позволяет измерить и определить:
а)   значение и фазу напряжения на пределах измерения 1, 5, 25, 125, 250 В;
б)   значение и фазу тока без разрыва токопровода на пределах измерения 1, 5, 10 А;
в)   значение малых токов, измеряемых миллиамперметром, включаемым в рассечку токовой цепи, на пределах измерения 10, 50, 250 мА;
г)   чередование фаз трехфазной симметричной системы напряжения 100—220 В.
На удаленных подстанциях со слабыми системными связями иногда бывает, что напряжение во вторичных цепях трансформаторов напряжения меньше 100 В, поэтому при лабораторных проверках прибора необходимо тщательно регулировать механику фазорегулятора, добиваясь четкого вращения его ротора при симметричном трехфазном напряжении 90—95 В.
Входное сопротивление вольтметра на всех пределах измерения — не менее 2400 Ом/В.
Наложение токоизмерительных клещей изменяет сопротивление токовой цепи не более чем на 0,001 Ом, зазор клещевой приставки при полном раскрытии магнитопровода не менее 7 мм. Внутреннее сопротивление миллиамперметра на пределах 10 мА —4 (5) Ом;
мА — 0,2 (0,4) Ом; 250 мА — 0,018 (0,08) Ом, в скобках указано сопротивление миллиамперметров для прибора серии ВАФ-85М.
Основная погрешность прибора ВАФ-85 при измерении тока и напряжения не превышает ±5 % предела измерения, погрешность при определении фазы не превышает ±5°, прибор ВАФ-85М при нормальных условиях имеет соответственно погрешности по току и напряжению ±4 %, по углу ±5°.
Прибор ВАФ-85 является многопредельным детекторным прибором, в качестве измерителя у которого используется микроамперметр М-4204. При измерении тока и напряжения однополупериодное выпрямление производится германиевым диодом, при этом показания измерительного прибора пропорциональны среднему значению тока, проходящего через его обмотку.
При определении фазы тока или напряжения ток к измерительному прибору подается через механический выпрямитель у приборов старой серии или через фазозависимый полупроводниковый выпрямитель у приборов новой серии. Механический или полупроводниковый выпрямитель обеспечивает максимальный ток через измерительный прибор при совпадении по фазе тока и напряжения, подведенных к выпрямителю. При токе и напряжении, подведенных к выпрямителю под углом 90°, ток в измерительном приборе равен нулю и положение лимба на роторе фазорегулятора фиксирует фазу измеряемого тока и напряжения.
Приборы ВАФ-85 и ВАФ-85М отличаются расположением выводов на лицевой панели, креплением лимба к оси сельсина. В новых приборах предусмотрена возможность смещать планку с риской для начала отсчета при калибровке и установке нуля; в старых образцах при несовпадении нуля с заводской риской приходилось каждый раз при калибровке фиксировать новую точку начала отсчета карандашом на лицевой панели.
На лицевой панели указаны обозначения основных элементов, которым соответствуют принятые обозначения в тексте.
Порядок работы. При измерении тока клещевой приставкой без разрыва цепи на пределах 1,5, 10 А или напряжения на пределах 1, 5, 25, 125, 250 В тумблер Фаза — Величина устанавливается в положение Величина; тумблер мА — U, I — в положение U, I; переключателем пределов выбирается соответствующий предел по току или напряжению.
Измерение тока производится с помощью токоизмерительных клещей, которые гибким шлангом подключаются к выводам прибора
и /. В том случае, когда измеряемые токи весьма малы, можно в рассечку испытательного зажима или испытательного блока токовых цепей включить гибкую перемычку и пропустить ее через окно токоизмерительных клещей несколько раз. В этом случае действительное значение тока в измеряемой цепи можно определить, разделив показание прибора на число проводников в окне токоизмерительных клещей (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Измерение прибором ВАФ-85 малых токов
Измеряемое напряжение подводится к выводам «и U. При определении фазы тока или напряжения тумблер Фаза — Величина устанавливается в положение Фаза, тумблер мА — U, I — в положение U, I. Прибор ВАФ-85 измеряет фазу тока или напряжения относительно базисного напряжения (по маркировке на лицевой стороне прибора) симметричной трехфазной системы abc, подведенной к выводам А, В, С прибора.

Рис. 1.10. Измерение прибором ВАФ-85 малых токов
Измеряемое напряжение подводится к выводам «и U. При определении фазы тока или напряжения тумблер Фаза — Величина устанавливается в положение Фаза, тумблер мА — U, I — в положение U, I. Прибор ВАФ-85 измеряет фазу тока или напряжения относительно базисного напряжения (по маркировке на лицевой стороне прибора) симметричной трехфазной системы abc, подведенной к выводам А, В, С прибора.

Рис. 1.11. Проверка установки нуля по напряжению
При измерении фазы тока или напряжения следует иметь в виду, что результат будет правильным лишь в том случае, если направление вращения лимба фазорегулятора и направление вращения стрелки к нулю совпадают. Целесообразно всегда вращать лимб против часовой стрелки, в этом случае подход стрелки к нулю справа со стороны шкалы наиболее четко фиксируется.
К выводам А, В, С подводится трехфазное напряжение 100, 110 или 220 В, при работе в цепях релейной защиты ВАФ-85, как правило, включается на линейное напряжение трансформаторов напряжения 100 В, проверяется правильность чередования фаз подведенного напряжения по вращению лимба, освобожденного от стопора: при правильном чередовании фаз лимб вращается по часовой стрелке.
Перед измерением фазы или снятием векторной диаграммы проверяют установку нуля прибора. При измерении фазы в цепях напряжения контроль и корректировку нуля прибора следует производить по напряжению. В этом случае проверяется установка нуля по напряжению измерением фазы базисного напряжения Uab, для этого соединяют перемычками выводы А и I; В и U (рис. 1.11). Вращением ротора фазорегулятора при обязательном совпадении направления вращения лимба и хода стрелки добиваются установки стрелки на нуль, в этом случае нуль лимба и риска отсчета должны совпадать. При несовпадении нуля лимба и риски у приборов старого образца делается карандашом новая отметка на лицевой панели, у приборов новой серии коррекция осуществляется перемещением планки с риской.
При снятии векторных диаграмм в цепях тока необходимо произвести контроль и корректировку нуля по току. Эту проверку проводят каждый раз, если пересоединялись цепи напряжения прибора при переходе от одной панели защит к другой или отсоединялись токоизмерительные клещи.
Токоизмерительные клещи подсоединяют к выводам прибора * и / штатным калиброванным соединительным шлангом с соблюдением полярности. Однополярные выводы на приборе, соединительном шланге и токоизмерительных клещах обозначены звездочкой.
Проверку можно произвести двумя способами.
Прибор ВАФ-85 в цепи трехфазного питания имеет чисто емкостную нагрузку, поэтому ток в фазах опережает напряжение на угол 90° (рис. 1.12,а). Вектор тока фазы с относительно базисного напряжения Uab развернут на 180°, т. е. находится в противофазе с Uab, следовательно, вектор тока — 1С совпадает с направлением вектора напряжения Uab. На этом и основана проверка установки нуля по току.

Рис. 1.12. Проверка установки нуля по току:
а — диаграмма токов в фазе С питающей трехфазной системы напряжений ВАФ-85 и в резисторе R, включенном на Ua, б —схема измерения токоизмерительными клещами
При поданном трехфазном питании и подключенных токоизмерительных клещах измеряется фаза тока — 1С, для этого клещи полярной стороной, отмеченной знаком *, располагают в сторону прибора (рис. 1.2,6) к нагрузке. Вращением фазорегулятора стрелка прибора устанавливается на нуль, и затем производится корректировка положения риски отсчета по нулю лимба.
При включении на базисное напряжение Uab резистора с активным сопротивлением фаза тока в цепи резистора совпадает с фазой напряжения. Поэтому на выводы АВ включается резистор сопротивлением 250—500 Ом (см. рис. 1.12,6) соответствующей мощности и измеряется фаза проходящего через резистор тока. Токоизмерительные клещи располагают полярной стороной к выводу Л, иногда риски отсчета, откалиброванные по току и напряжению, могут не совпадать. После проверки и корректировки нуля прибора можно производить снятие векторных диаграмм в цепях напряжения или тока.
При проверках полярный конец измеряемого вектора напряжения всегда подключается к выводу *. Токоизмерительные клещи, охватывающие проводник с измеряемым током, полярной стороной должны располагаться в сторону трансформаторов тока, т. е. к генераторному концу токопровода. Отсчет угла производится по лимбу в момент установки стрелки на нуль.
Прибором ВАФ-85 можно определять значения тока, напряжения и угол между ними, поэтому он может применяться и для измерения мощности. При измерении угла между током и напряжением необходимо делать поправку на угол несовпадения нуля прибора по току и напряжению корректировкой нуля отсчета.
При измерениях малых значений переменного тока на пределах 10, 50, 250 мА миллиамперметр включается в рассечку измеряемой цепи, тумблер мА — U, I ставится в положение мА и отсчет производится по шкале.
Рекомендуемый выше способ измерения токоизмерительными клещами малых токов иногда бывает неприемлем, поэтому в наладочных организациях Минэнерго СССР разработаны и широко применяются приставки, позволяющие производить без разрыва цепи измерения значения и фазы малых токов.
Электролабораторией Наладочно-монтажного управления треста «Электроцентромонтаж» (НМУ ЭЦМ) разработана усилительная приставка П-77-1, которая обеспечивает на двух пределах 50 и 250 мА необходимые измерения в диапазоне от 10 до 250 мА; дополнительная вносимая погрешность — не более ±1°, напряжение питания переменное, 100—220 В.
Принципиальная схема приставки приведена на рис 1.13. Она состоит из усилителя синусоидального сигнала, стабилизированного источника питания и фазодвигающей цепочки; параметры элементов схемы даны в приложении 2. Усилитель собран на интегральной схеме А1, сигнал с токоизмерительных клещей через разделительный конденсатор С6 поступает на неинвертирующий вход 10 микросхемы, на инвертирующий вход 9 подается сигнал обратной связи с резистора R3. Глубина обратной связи, а следовательно, и необходимый коэффициент усиления подбирается резисторами R4—R7 при калибровке. Переключение пределов измерения осуществляется тумблером S1. Усиленный сигнал с выхода 5 микросхемы через конденсатор С8 поступает на зажимы * и I ВАФ-85.
На входе 10 микросхемы включена фазосдвигающая /?С-цепочка, состоящая из резисторов R9, R10 и конденсатора С7. Конденсатор С5 предотвращает самовозбуждение усилителя по высокой частоте.
Питание усилителя осуществляется параметрическим стабилизатором, переменное напряжение 100—220 В с зажимов А а В ВАФ-85 через конденсаторы С1 и С2 поступает на выпрямительный мост VD1— VD4, амплитуда выпрямленного напряжения ограничивается 33 В стабилитроном VI. Через резистор R2 напряжение подается на стабилитроны V2 и V3, с которых снимается стабилизированное напряжение ±12 В для питания микросхемы, конденсаторы СЗ и С4 сглаживают пульсации напряжений. Резистор R1 обеспечивает разряд конденсаторов С1 и С2 при отключении питания.
Наладку приставки производят совместно с прибором ВАФ-85, в режиме измерения фазы резисторами R9 и R10 устраняют фазовый сдвиг, определяемый по различию в показаниях ВАФ-85 без приставки и с ней при измерении фазы тока одной цепи. Коэффициент усиления микросхемы устанавливают в режиме измерения значения тока: на пределе 50 мА — резисторами R4 и R5, на пределе 250 мА — резисторами R6 и R7.
Конструктивно приставка выполнена следующим образом: на изолирующей пластине установлены две штепсельные вилки с маркировкой 100—220 В; * и /, чем обеспечивается однозначное подключение приставки к ВАФ-85, на верхнем защитном кожухе установлен тумблер
S1   и гнездо для подключения токоизмерительных клещей.

Рис. 1.13. Приставка к ВАФ-85 для измерения малых токов
Подготовка к работе и измерение малых токов:
подать на зажимы А, В, С прибора ВАФ-85 симметричное трехфазное напряжение 100—220 В и проверить чередование фаз;
проверить установку нуля ВАФ-85;
установить переключатель пределов по току в положение 1А, тумблер мА — U, I — в положение и, /;
вставить приставку в гнезда ВАФ-85 согласно указанной маркировке и подключить токоизмерительные клещи;
установить ожидаемый предел измерения 50 и 250 мА, измерение производить по верхней шкале прибора, при индикации фазы тока тумблер Фаза—Величина перевести в положение Фаза.
В некоторых случаях, особенно при измерениях фазы тока и напряжения во вторичных цепях входных согласующих трансформаторов тока защит, например при проверке под нагрузкой панели ДЗШТ (дифференциальная защита шин с торможением), даже наличие приставки не обеспечивает возможности проведения необходимых измерений. Высокой разрешающей способностью при таких измерениях обладает векторметр типа Ц50 — универсальный переносной прибор, предназначенный для измерения токов и напряжений по частоте и фазе переменного тока частотой 50 Гц.

Прибор имеет пределы измерения: по напряжению — 0,15; 0,3; 1; 3; 10; 30; 100; 150; 300 В; по току —0,003; 0,01; 0,03; 0,15; 0,3; 1; 3; 5 А; фазовый угол — от 0 до 360°.
Помимо значений и фазы тока и напряжения при синусоидальной форме кривой прибор позволяет измерить мощность однофазной и трехфазной цепей, сдвиг фаз между двумя токами или напряжениями, между током и напряжением. При наличии высших гармоник прибор позволяет выделить составляющие первой гармоники тока или напряжения, к недостатку прибора следует отнести необходимость его включения в рассечку токовой цепи.
Нестандартные переносные испытательные устройства. Применение выпускаемых промышленностью комплектных устройств У5052 и У5053 несмотря на их универсальность при наладке присоединений 0,4 кВ, КРУ 6 кВ во многих случаях бывает нецелесообразно, особенно при совмещении монтажных и наладочных работ в одних помещениях. В связи с этим в наладочных организациях, в частности в НМУ ЭЦМ Минэнерго СССР, широко применяются специализированные испытательные устройства, которые подробно рассмотрены в [1, 10]. Ниже приведены основные технические данные нескольких разработок специалистов НМУ ЭЦМ.
Устройство проверки присоединений 0,4 кВ УП-0,4 предназначено для проверки различного электрооборудования, работающего на на- напряжении 0,4 кВ переменного тока и 220 В постоянного тока: магнитных пускателей, контактов, реле времени, промежуточных и сигнальных реле, электромагнитных реле переменного тока, автоматических выключателей с токами срабатывания отсечки до 500 А. Устройство обеспечивает регулируемые значения выходных токов и напряжений в пределах, указанных в табл. 1.5.
Таблица 1.5. Технические данные устройства

Устройство оборудовано встроенным вольтметром постоянного и переменного тока и амперметром с измерительным трансформатором тока с пределами измерения соответственно ;25, 100, 250, 500 А. На лицевой панели кроме перечисленных измерительных приборов установлены переключатели, тумблеры, зажимы и ручка регулирования автотрансформатора.
Специальные силовые зажимы цепи прогрузки изготовлены из латунных шпилек с массивными латунными гайками. Все элементы на лицевой панели снабжены соответствующими надписями.
Устройство проверки простых реле УПР-3 предназначено для проверки без сборки каких-либо испытательных схем: реле времени, реле напряжения, промежуточных и сигнальных реле, контакторов и пускателей, работающих на постоянном и переменном токе. Устройство обеспечивает регулируемые значения выходных напряжений в пределах, указанных в табл. 1.6.
Таблица 1.6. Технические данные устройства

Максимально допустимый ток в выходных цепях 2 А. На лицевой панели устройства установлены встроенный вольтметр постоянного и переменного тока с пределами измерения 25, 100, 250 и 500 В, электросекундомер, тумблеры и переключатели, предохранители и сигнальные лампы, ручка регулируемого автотрансформатора и зажимы для подключения питания и проверяемых аппаратов с соответствующими надписями.
Масса устройства 8 кг.
Устройство проверки коммутационной аппаратуры УПКА-1 предназначено для проведения комплекса наладочных работ в комплектных распредустройствах 6 кВ.
Устройство позволяет выполнить следующие работы: проверку релейно-коммутационной аппаратуры схемы управления, блокировок и сигнализации (за исключением токовых реле и автоматических выключателей АП-50);
включение и отключение выключателей с измерением времени и скорости его работы с помощью вибрографа;
проверку напряжения срабатывания и возврата контактора включения и электромагнита отключения привода выключателя;
опробование работы выключателя при пониженном напряжении питания; технические данные устройства приведены в табл. 1.7.
В зависимости от условий наладки выбирается один из четырех возможных источников питания для устройства.
Устройство имеет: схему питания постоянным током привода выключателя, схему регулирования переменного напряжения, схему регулирования постоянного напряжения для проверки реле, постоянного тока, схему измерения времени работы аппаратуры встроенным электросекундомером и контрольно-измерительный прибор с полупроводниковой защитой от перегрузок.

Таблица 1.7. Технические данные устройства

Питание цепей управления может осуществляться от любого внешнего источника или от шинок питания ±EY постоянного тока ячейки. Для возможности подключения к ±EY устройству придается кабель со штырем контактного разъема ХР1, который одной стороной включается в гнездо разъема XS ячейки КРУ, другой стороной подключается к зажимам на лицевой панели устройства. В корпус устройства вмонтировано гнездо XS1, аналогичное установи ленному в ячейке КРУ, в которую включается штырь соединительного кабеля ХР выкатной тележки (рис. 1.14). Для удобства подачи напряжения на привод выключателя в устройстве предусмотрен оперативный автоматический выключатель, позволяющий исключить операции с автоматическим выключателем, расположенным в шкафу ячейки КРУ. Масса устройства 16 кг.

Рис. 1.14. Подключение УПКА-1 при опробовании ячеек КРУ